Épreuve Officielle BTS Électrotechnique
Sujet d'Examen BTS (20 Points)
Dégradation de la qualité de l'énergie et échauffement des câbles neutres dans un Data Center.
Partie 1 : Automatismes & Parseval (5 points)
20 minQuestion 1.1 : Calculer le THD si $I_1 = 20\text{ A}$ et $I_3 = 12\text{ A}, I_5 = 16\text{ A}$. (2 pts)
$\text{THD} = \frac{\sqrt{12^2+16^2}}{20} = \frac{\sqrt{144+256}}{20} = \frac{20}{20} = 100\%$.
Problème BTS (15 points) : Surchauffe du Neutre dans un Data Center
Dans une salle de baies de serveurs, 300 alimentations monophasées à découpage absorbent par phase un courant déformé comprenant un fondamental $I_{1,eff} = 120\text{ A}$ et une harmonique 3 élevée $I_{3,eff} = 60\text{ A}$.
Question 2.1 : Calculer le courant de phase efficace $I_{phase}$ et le courant de neutre $I_N$. (5 pts)
C3 • CALCULER
$I_{phase} = \sqrt{120^2 + 60^2} = \sqrt{14400 + 3600} = \sqrt{18000} \approx 134,16\text{ A}$. Les harmoniques 3 de chaque phase s'ajoutent en phase dans le neutre : $I_N = 3 \times I_3 = 3 \times 60 = 180\text{ A}$ (Le courant dans le neutre est supérieur au courant dans la phase !).