Los esquemas TT, TN e IT no son tres tipos de electrodo ni tres maneras de nombrar el cable de tierra. Describen cómo se relacionan la alimentación, el terreno, las masas accesibles y los conductores de protección. Esa arquitectura cambia el recorrido y la magnitud de una corriente de defecto, y con ello las condiciones de desconexión.
Este artículo enseña a leer los esquemas, no a transformarlos ni a intervenir en una instalación. No incluye instrucciones para crear un PEN, unir neutro y PE, medir un bucle energizado o modificar protecciones. Esas decisiones requieren proyecto, normativa, verificaciones y personal competente.
En 30 segundos
TT: un punto de la alimentación está puesto directamente a tierra y las masas se conectan a una toma de tierra de la instalación, separada de la de la fuente. TN: un punto de la alimentación está puesto a tierra y las masas se conectan a ese punto mediante conductores de protección; existen TN-S, TN-C y TN-C-S. IT: la alimentación no tiene conexión directa a tierra —o se relaciona mediante una impedancia— y las masas sí se ponen a tierra. No hay un esquema universalmente mejor: cada uno necesita protecciones y condiciones de explotación coherentes.
Qué es un esquema de puesta a tierra
El REBT denomina estos sistemas «esquemas de distribución» o de conexión del neutro y de las masas. Su código responde a dos preguntas distintas: ¿cómo está situada la alimentación respecto a tierra? y ¿cómo están conectadas a tierra las masas de la instalación receptora?
Una masa es una parte conductora accesible que normalmente no está en tensión, pero puede adquirirla si falla el aislamiento principal. El conductor de protección PE la incorpora al sistema de protección; no es el retorno normal de la carga. La toma de tierra comprende los electrodos y conexiones con el terreno. PE, electrodo, tierra física y neutro son elementos relacionados, pero no sinónimos.
Por tanto, «tipos de puesta a tierra» puede ser una búsqueda habitual, pero TT, TN e IT son con más precisión arquitecturas de conexión a tierra. Una pica visualmente idéntica puede formar parte de esquemas distintos; el dibujo completo es lo que permite clasificarlos.
Qué significan T, N, I, S y C
La nomenclatura del REBT coincide en este punto con la empleada internacionalmente. La posición importa:
- Primera letra, situación de la alimentación: T significa conexión directa de un punto de la alimentación a tierra. I significa aislamiento de todas las partes activas respecto a tierra o conexión de un punto a tierra a través de una impedancia.
- Segunda letra, situación de las masas: T significa masas conectadas directamente a tierra, con independencia de la eventual puesta a tierra de la alimentación. N significa masas conectadas directamente al punto de la alimentación que está puesto a tierra.
- Letras adicionales: S indica que neutro y protección usan conductores separados; C indica que ambas funciones están combinadas en un conductor CPN o PEN.
Por ejemplo, TN-S se lee así: la fuente tiene un punto directamente a tierra (T), las masas se conectan a ese punto (N) y las funciones de neutro y protección están separadas (S). Esta lectura evita memorizar dibujos sin comprenderlos.
Esquema TT
Cómo está conectado
En TT, un punto de la alimentación —habitualmente el neutro— se conecta directamente a la toma de tierra de la fuente. Las masas del usuario se unen mediante PE a otra toma de tierra. El REBT considera TT el esquema aunque existan conexiones voluntarias o accidentales entre las zonas de tierra si no se cumplen todas las condiciones de TN.
La segunda T no significa que la corriente normal vuelva por el suelo. La carga sigue funcionando entre sus conductores activos, por ejemplo L y N. Tampoco existe un puente local N–PE: la toma de las masas y el neutro de servicio desempeñan funciones diferentes.
Qué ocurre ante un defecto
Si una fase toca la carcasa de un receptor de clase I, el recorrido conceptual puede ser: L → masa → PE → electrodo de la instalación → terreno → electrodo de la fuente → punto de la alimentación. El bucle incorpora resistencias de paso a tierra y otras impedancias. Por ello, la intensidad de defecto puede ser inferior a una corriente de cortocircuito, aunque todavía origine una tensión de contacto peligrosa.
Protección en TT
Una protección de sobreintensidad puede no recibir corriente suficiente para abrir con la rapidez exigida. Por eso el interruptor diferencial tiene un papel característico en TT: compara las corrientes de los conductores activos y detecta el desequilibrio cuando parte del retorno circula fuera de ellos. No mide la resistencia de tierra ni necesita «ver» el PE para efectuar esa comparación.
La ITC-BT-24 expresa la coordinación mediante RA × Ia ≤ U. RA reúne la resistencia de la toma y de los conductores de protección de las masas; Ia es la corriente que asegura la actuación automática —la asignada diferencial cuando se usa un RCD—; y U es la tensión de contacto límite convencional que corresponda, que puede ser 50 V, 24 V u otra según el caso. No es una receta de diseño ni establece un valor universal de resistencia de tierra.
Esquema TN
En TN, un punto de la alimentación se conecta directamente a tierra y las masas se enlazan a ese mismo punto mediante conductores de protección. Ante un defecto franco fase–masa, el bucle es esencialmente metálico. Su impedancia suele ser menor que la de un lazo TT a través del terreno, por lo que la corriente puede alcanzar valores elevados.
La corriente de defecto depende de la tensión respecto a tierra y de la impedancia total del bucle. Como modelo conceptual puede escribirse If ≈ U0/Zs: If es la corriente de defecto, U0 la tensión nominal fase-tierra y Zs la impedancia del lazo. La expresión ayuda a razonar por qué una impedancia menor favorece una corriente mayor; no enseña a medirla ni demuestra por sí sola el tiempo de desconexión.
TN-S: neutro y protección separados
En TN-S, N y PE son distintos en todo el esquema. La corriente normal de carga circula por los conductores activos; el PE conecta la masa con el punto puesto a tierra de la fuente. Ante un defecto L–masa, el retorno principal sigue L → masa → PE → punto de la alimentación → fuente. No se necesita ni se permite inventar un puente N–PE junto al receptor.
TN-C: funciones combinadas en PEN
En TN-C, las funciones de neutro y de protección están combinadas en un conductor PEN o CPN. No significa que cualquier neutro pueda conectarse a cualquier carcasa: es una arquitectura específica sometida a requisitos de sección, continuidad y disposición. Como el PEN cumple a la vez una función funcional y protectora, su pérdida de continuidad puede alterar peligrosamente el potencial de las masas conectadas.
La ITC-BT-24 no permite utilizar dispositivos de corriente diferencial-residual en el tramo TN-C, donde neutro y protección son comunes. Un diferencial necesita que todos los conductores activos correspondientes atraviesen su sensor y que el conductor protector quede fuera; con funciones combinadas no se mantiene esa separación funcional.
TN-C-S: PEN antes, N y PE después
En TN-C-S, una parte del sistema usa PEN y, a partir de un punto definido, las funciones se separan en N y PE. Desde ese punto deben existir bornes o barras separados y no se permite volver a recombinarlos aguas abajo. El REBT establece además que, si se usa un diferencial, el PEN debe quedar aguas arriba: después del dispositivo no se utiliza un CPN.
Qué protección puede actuar en TN
En determinados circuitos TN, la corriente elevada de un defecto franco permite que actúen fusibles o el interruptor magnetotérmico dentro del tiempo requerido. El REBT también contempla dispositivos diferenciales en TN salvo la limitación indicada para TN-C. No es correcto decir «en TN siempre dispara el magnetotérmico»: deben cumplirse la impedancia máxima, el tiempo de corte, la característica del dispositivo y las restantes condiciones del circuito.
Tampoco es correcto afirmar que en TN la tierra carece de importancia. La puesta a tierra del punto de alimentación, las conexiones equipotenciales y otras tomas contribuyen a controlar potenciales y al comportamiento global; simplemente, el bucle franco fase–masa descrito se apoya en conductores metálicos.
Esquema IT
Cómo está conectado
En IT no hay un punto de la alimentación conectado directamente a tierra. Las partes activas están aisladas de tierra o un punto se conecta mediante una impedancia suficiente. Las masas de la instalación, en cambio, sí se ponen a tierra mediante conductores de protección. Por eso decir «IT no tiene tierra» es falso.
La red real conserva capacitancias respecto al terreno, resistencias de aislamiento y posibles impedancias intencionadas. «Aislada» no significa una separación infinita ni que resulte imposible toda corriente hacia tierra.
Primer defecto de aislamiento
Si una fase toca una masa, la corriente del primer defecto queda limitada por las impedancias, las capacitancias distribuidas, la puesta a tierra de las masas y la configuración de la red. Puede ser suficientemente pequeña para que no se produzca una desconexión inmediata y la alimentación continúe. No es exactamente cero y el defecto no debe ignorarse.
La continuidad tras ese primer fallo es una característica buscada en determinadas aplicaciones, no una ausencia de protección. Exige vigilancia, localización y corrección del defecto para evitar que el sistema permanezca degradado. Un dispositivo de vigilancia de aislamiento —IMD— supervisa el aislamiento respecto a tierra y genera una indicación acústica o visual según la solución aplicable; no es un interruptor diferencial ni sustituye la protección del segundo defecto.
Segundo defecto
Si aparece otro defecto en un conductor activo diferente antes de eliminar el primero, la situación puede equivaler a un defecto entre conductores a través de masas y PE, con una corriente mucho mayor. Por eso el primer aviso inicia una actuación de mantenimiento, no un permiso para seguir indefinidamente.
La ITC-BT-24 distingue el segundo defecto según cómo estén puestas a tierra las masas: si se conectan individualmente o por grupos, se aplican condiciones semejantes a TT; si están interconectadas colectivamente por PE, se aplican condiciones semejantes a TN. Esta diferencia confirma que «IT» por sí solo no describe todo el dispositivo que abrirá.
Comparación TT, TN e IT
| Característica | TT | TN | IT |
|---|---|---|---|
| Fuente respecto a tierra | Un punto conectado directamente. | Un punto conectado directamente. | Aislada o conectada mediante impedancia. |
| Masas | A toma propia, separada de la fuente. | Al punto puesto a tierra de la fuente. | Puestas a tierra. |
| Primer defecto franco | Lazo normalmente a través del terreno. | Lazo esencialmente metálico. | Corriente limitada por impedancias y capacitancias. |
| Magnitud característica | Puede ser menor que una de cortocircuito. | Puede ser elevada si Zs es baja. | Reducida, pero no cero, en el primer defecto. |
| Protección asociada | Diferencial habitualmente esencial. | Sobrecorriente y/o diferencial según subtipo y circuito. | Vigilancia del primer defecto y corte adecuado ante el segundo. |
| Continuidad tras primer defecto | Normalmente se busca desconexión. | Normalmente se busca desconexión. | Puede mantenerse si se cumplen las condiciones del sistema. |
| Variantes | — | TN-S, TN-C y TN-C-S. | Depende además de masas agrupadas o interconectadas y de si se distribuye neutro. |
No existe un ranking técnico simple. La selección depende de la red disponible, la aplicación, la continuidad requerida, el mantenimiento, la compatibilidad electromagnética y las medidas de protección. Todos pueden proteger correctamente cuando se diseñan, ejecutan y verifican conforme a sus condiciones.
Diferencial y magnetotérmico: funciones distintas
El diferencial responde a la suma desequilibrada de corrientes que atraviesan su sensor. No detecta directamente «la tierra» y puede actuar aunque el retorno exterior no use un PE. El magnetotérmico responde a sobrecorrientes: una corriente de defecto suficientemente alta puede activar su parte magnética, pero una fuga más pequeña puede no hacerlo.
El esquema condiciona la magnitud probable del defecto y, por tanto, qué dispositivo puede garantizar la desconexión. Aun así, esquema y dispositivo no bastan como etiquetas: importan impedancias, tiempos, selectividad, tipo de carga y coordinación. Este enfoque forma parte de la seguridad eléctrica por capas.
Errores frecuentes
- Creer que TT, TN e IT son tipos de electrodo.
- Decir que IT es un sistema «sin tierra».
- Confundir el neutro y el PE porque la fuente tenga un punto puesto a tierra.
- Interpretar TN-C como permiso para unir N y PE en cualquier lugar.
- Confundir PEN con un PE ordinario.
- Recombinar N y PE después de separarlos en TN-C-S.
- Suponer que toda corriente de defecto retorna por el suelo.
- Esperar una corriente enorme en cualquier defecto TT.
- Afirmar que el diferencial mide la tierra.
- Suponer que un magnetotérmico abre ante cualquier fuga.
- Considerar irrelevante el primer defecto IT.
- Presentar un esquema como universalmente superior.
Checklist para leer cualquier esquema
- ¿Qué indica la primera letra sobre la fuente?
- ¿Qué indica la segunda sobre las masas?
- ¿Aparecen S o C?
- ¿N y PE están separados o existe PEN?
- ¿Dónde está el punto de separación en TN-C-S?
- ¿Por dónde se cierra el primer defecto?
- ¿Qué impedancia limita la corriente?
- ¿Qué dispositivo puede detectar o interrumpirla?
- ¿Qué ocurre si aparece un segundo defecto en IT?
- ¿El dibujo evita utilizar tierra como retorno normal?
TT, TN e IT describen cómo se relacionan la fuente, la tierra, las masas y los conductores de protección. Aprender a formular esas preguntas es más útil que memorizar tres dibujos. Continúa el recorrido en seguridad y protecciones.
Fuentes y normativa consultadas
- REBT — Real Decreto 842/2002, texto consolidado: ITC-BT-08, ITC-BT-18 e ITC-BT-24.
- Guía técnica de aplicación GUIA-BT-24, protección frente a contactos directos e indirectos.
- Schneider Electric Electrical Installation Guide: características de TT, TN e IT.
- ABB: Electrical installation handbook, esquemas de conexión a tierra y recorridos de defecto.
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