三相负载不对称负载星形联结时中性线的作用

三相负载在很多情况下是不对称的，最常见的照明电路就是不对称负载星形联结的三相电路。下面，我们根据实验中的数据来分析三相四线制中性线的重要作用。 如下图所示，把额定电压为220 V，功率分别为l00 W、60 W和40 W的三盏白炽灯作星形联结，然后接到三相四线制的电源上。 为了便于说明问题，设在中性线上装有开关SN，如下图(a)所示。当SN合上时每个灯泡都能正常发光。当断开SU、Sv和Sw中任意一个或两个开关时，处在通路状态下的灯泡两端的电压仍然是相电压，灯仍然正常发光。上述情况是相电压不变，而各相电流的数值不同，中性线电流不等于零。如果断开开关Sw，再断开中性线开关SN，如下图(b)所示。中性线断开后，电路变成不对称星形负载无中性线电路，40 W的灯反而比l00 W的灯亮得多。其原因是，没有中性线，两个灯(40 W和l00 W灯泡)串联起来以后接到两根相线上，即加在两个串联灯两端的电压是线电压(380 V)。又由于l00 W的灯的电阻比40 W的灯的电阻小，由串联分压可知它两端的电压也就小。因此，l00 W的灯反而较暗，40 W的灯两端的电压大于220 V，会发出更强的光,还可能将灯烧毁。 可见，对于不对称星形负载的三相电路，必须采用带中性线的三相四线制供电。若无中性线，可能使某一相电压过低,该相用电设备不能工作；某一相电压过高,烧毁该相用电设备。因此，中性线对于电路的正常工作及安全是非常重要的，它可以保证负载电压的对称，防止发生事故。 通过这个实例可以发现，中性线的作用就是使不对称的负载获得对称的相电压，使各用电器都能正常工作，而且互不影响。 在三相四线制供电线路中，规定中性线上不允许安装熔断器、开关等装置。为了增强机械强度，有的还加有钢芯；另外通常还要把中性线接地，使它与大地电位相同，以保障安全。 结论： 负载作星形联结时：① 电源线电压是负载两端相电压的
② 每一相相线的线电流等于流过负载的相电流，即
③对于对称负载可去掉中性线变为三相三线制传输；
④对于不对称负载则必须加中性线，采用三相四线制传输。