在三相电路中，当各相负载阻抗不相等时，电路中的各相电流是不对称的，这种电路称为不对称三相电路。实际上三相负载的不对称是经常的。例如各相负载（如照明、电炉、单相电动机等）分配不均匀，电力系统发生故障（短路或断路等）都将出现不对称情况。通常三相电源的不对称程度很小，可近似地当作对称来处理。所以在工程实际中，要解决的是三相电源对称而负载不对称的三相电路计算问题。

不对称三相电路中的三相电流是不对称的，对于三相四线制电路，忽略各线上阻抗时，仍可归为一相计算。下面通过例题来说明三相负载不对称电路的分析计算。

例3-3 电路如图3-14所示，若不对称Y 形负载接于对称三相电源上，电源相电压为220V，A 相接一只220V、100 W 灯泡，B相、C相各接入一只220V、200 W 灯泡，中性线阻抗不计，求各相电流和中性线电流。

图3-14　例3-3图

解 因中性线阻抗不计，所以＝0。各相电压对称，如图3-7所示，三相可以分别计算。

根据已知参数，三只灯泡的电阻分别为RA＝484Ω、RB＝242Ω、RC＝242Ω。

根据KCL，中性线电流为

由此可知，即使三相负载不对称，由于有中性线，且中性线阻抗很小，各相负载两端电压仍然对称，但中性线电流不为零。

例3-4 在例3-3中，（1）A 相短路时，（2）A 相短路而中性线又断开时（见图3-15），试求各相负载上的电压。

图3-15　例3-4图

解 （1）A 相短路时，短路电流很大，将A 相中的熔断器熔断，而B 相和C 相未受影响，其相电压仍为220V。

（2）A 相短路而中性线又断开时，负载中性点N′即与A 相相线相连，因此各相负载电压为

在这种情况下，B相与C相的电灯上所加的电压为线电压380V，超过电灯的额定电压（220V）而烧损，这是不允许的。

例3-5 在例3-3中，（1）A 相断开时，（2）A 相断开而中性线也断开时（见图3-16），试求各相负载上的电压。

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图3-16　例3-5图

解 （1）A 相断开时，B相和C 相未受影响。

（2）A 相断开而中性线也断开时，电路已成为单相电路，即B 相电灯和C 相电灯串联，其端电压为电源线电压380V。根据例3-3中的参数，可计算UB＝UC＝190V，低于220V 额定电压。

当两相电灯电阻不相等时，两相电压如何分配，取决于两相电灯的电阻。若B相的电阻比C相的电阻小，则其相电压低于负载额定电压，而C相电压可能高于负载的额定电压。这都是不允许的。

例3-6 如图3-17所示三相三线制电路，三相电源对称，不对称负载为星形联结，无中性线。已知：相电压，电灯泡额定电压为220V，等效阻抗分别为ZA＝10Ω、ZB＝12Ω、ZC＝15Ω。求中性点间电压，并求各相负载电压和电流。

图3-17　例3-6图

解 当不对称的负载为星形联结且无中性线时，可先用节点电压法求得负载中性点N′和电源中性点N 间的电压，再求各相负载电压。

根据KVL，各相负载相电压为

各相负载电流为

由此可知，由于三相负载不对称，≠0，三相负载的相电压不对称。若负载承受的电压偏离其额定电压太多，便不能正常工作，甚至造成损坏。

由以上分析可知，中性线可使星形联结的负载相电压对称。在低压电网中，三相负载一般不可能完全对称，所以均采用三相四线制（中性线阻抗ZN≈0，则≈0）。这可使电路在不对称的情况下，各相负载的工作互不影响，保持独立性。

在工程上，中性线上不允许装设开关和熔断器，以避免前述无中性线三相不对称情况发生，引起事故。

[思考题]

1.三相三线制电路中，总是成立，三相四线制电路中此等式也总是成立的吗？

2.为什么中性线上不接开关，也不接入熔断器？