不对称三相电路的概念

三相电路中因为电源的三相电压不对称、三相负载不对称、或三个端线阻抗不相同，造成电路中的电流不对称，这种三相电路称为不对称三相电路。三相电路中不对称现象大量存在。首先是三相电路中有许多单相负载，特别是照明负载经常开闭，很难把它们配成完全对称的；其次是对称三相电路时常发生单相断线、两相短路等故障，形成不对称三相电路；再次是有的电器设备或者仪器正是利用不对称三相电路的某些特点工作的。

不对称三相电路中若含有电动机负载（动负载），或者考虑三相发电机的内阻抗压降，情况则比较复杂，需要采用对称分量法进行计算，此处不加讨论。本节只讨论仅含静负载（非电动机负载）和不考虑三相发电机内阻抗压降的不对称三相电路，常用的方法是分析一般复杂电路的节点电压法。

例4-3　图4-11（a）是不对称三相四线制的照明电路，电源电压对称，Ul=380V，各相负载不对称，ZA=50Ω，ZB =25Ω，ZC=10Ω。求：

（1）中线未断时（S闭合），各相负载的相电压。

（2）中线断开时（S打开），各相负载的相电压。

可见，尽管负载不对称，但由于有中线存在，负载相电压仍然是对称的，且等于电源的相电压。

图4-11　不对称照明电路

（2）当中线断开时（S打开），由节点电压法得

则负载相电压为

电压相量图如图4-11（c）所示。

上述计算结果表明：为了消除负载中性点位移，必须接中线，而且中线上不能接开关和熔断器。这就是动力负载和照明负载混合供电的低压电力系统广泛采用三相四线制的原因。

例4-4　图4-12是一相序指示器电路，它是由一个电容与两个相同的灯泡组成的星形连接三相电路。试分析其测定电源相序的原理。

解　首先假定三相电源的相序是A-B-C，即

图4-12　例4-4图

则由节点电压法得

为了计算方便，设ωC=1/R（也可以不满足这一关系），则

上述计算结果表明，电容器接的若是A相，则比较亮的灯泡所接一定是A相的后续相——B相，较暗灯泡所接相是C相。依此可测定电源相序。