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第四章三相电路§4-4 不对称三相电路三相电路中的电源、负载和线路阻抗三者中只要有一项不对称，就称为不对称三相电路。
在电力系统中，电源一般是对称的，而负载不对称是常见的。
实际工作中不对称三相电路大量存在。
首先是大量的单相负载开关频繁，导致三相很难完全对称；其次是对称三相电路发生故障时，如断线、短路等，也就成了不对称三相电路。
本章只讨论不对称负载星形连接的情况。
一、中点电压法中点电压法是指先用弥尔曼定理先求出中点之间的电压，然后根据相量法，求出各相的电压与电流，这种方法称为中点电压法。
如图4-14电路所示，电源对称、负载不对称的三相四线制电路。
NC B A C C B B A A N N Z Z Z Z Z U Z U Z U U 1111'+++++='NN A A U U U '-=' NN B B U U U '-=' NN C C U U U '-=' NNN N C C CB B BA A AZ U I Z U I Z U I Z U I '='='='=二、中点位移及中线的作用通过图4-15（a）的分析，中性点位移使负载电压不对称，有的负载相电压低于电压源电压，而有的负载相电压又高于电压源电压，甚至可能高过电压源的线电压。
负载变化，中性点电压也会随着变化，各相负载电压也都会跟着改变。
三相电路中，如果三相负载真的很对称，由于中性线不起作用，那么就也可以不装设，但负载不对称是客观存在的。
对于不对称的星形连接负载，如果装设了中性线，而且中性线阻抗很小，就能迫使中性点电压很小，如图4-15(b)所示，从而使负载电压差不多等于电源相电压，基本能使得负载相电压处于对称状态，各相负载的工作也能保持其独立性而互不影响，这也就是中线的作用。
所以三相星形连接的照明负载都装设了中性线。
照明负载虽然不对称，但配电可以接近对称，中性线电流虽不为零，但非常小。
不对称三相电路的概念和特点
不对称三相电路是指三相电源的相量或相电压不完全相等的情况。
其特点如下：
1. 电压不均衡：不对称三相电路中每个相的电压不相等，可能产生较大的电压偏差，使得电气设备受电影响。
2. 电流不均衡：不对称三相电路中每个相的电流不相等，可能产生较大的电流偏差，使得设备受电流影响。
3. 功率不均衡：不对称三相电路中每个相的功率不相等，可能会导致三相电力系统不平衡，造成各种电能质量问题。
4. 不良影响：不对称三相电路会产生较大的谐波电压和电流，进一步影响电能质量与设备的正常运行。
5. 维护成本：不对称三相电路需要加装设备来平衡电压和电流，增加了维护成本。
6. 性能不佳：不对称三相电路会降低电能传输效率和设备的使用寿命，其电能质量不如对称三相电路。
不对称三相电路的特点及分析三相电力系统是由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成，只要有一部分不对称就称为不对称三相电路，不对称三相电路中各相电流之间一般不存在幅值相等、相位相差 120的关系，所以不能直接化为单相电路计算，而要作为一般正弦稳态电路分析。
产生不对称的原因很多，例如对称三相电路发生短路、断路等故障时，就成为不对称三相电路。
其次，有的电气设备或仪器正是利用不对称三相电路的某些特性而工作的。
本节主要讨论由对称三相电源向不对称三相负载供电而形成的不对称三相电路的特点。
图 5.11（a ）所示为Y-Y 联接的三相三线制不对称三相电路。
由图5.11（a ）写出节点电压方程为C C B BA A N N CB A Z U Z U Z U U Z Z Z ++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++'111可得C B A C C B BAA NN Z Z Z Z U Z U Z U U 111++++='虽然电源是对称的，但由于负载的不对称，一般0≠'NN U ，即N '点和N 点电位不同了。
负载电压与电源电压的相量图如图 5.11（b ）所示，由图可见，N '点和N 点不再重合，工程上称其为中点位移, 这导致负载电压不对称。
当中点位移较大时，会造成负载电压的严重不对称，可能会使负载工作不正常，甚至损坏设备。
另外，由于负载电压相互关联，每一相负载的变动都会对其它相造成影响。
因此工程中常采用三相四线制，在N N '间用一阻抗趋于零的中线联接，0≈N Z 。
则可强使0='NN U 。
这样尽管负载阻抗不对称也能保持负载相电压对称，彼此独立，各相可单独计算。
这就克服了无中线带来的缺点。
因此，在负载不对称的情况下中线的存在是非常重要的。
为了避免因中线断路而造成负载相AU NZ A(a)N 'CUN C U '(b)图5.11不对称三相电路电压严重不对称，要求中线安装牢固，而且在中线上不安装开关、熔断器。
不对称三相电路故障总结《不对称三相电路故障总结：那些让人头疼又好笑的事儿》嘿，各位电工朋友们！今天咱来聊聊不对称三相电路故障这档子事儿。
说起这个，那可真是让人又爱又恨啊！不对称三相电路故障，就像是电路世界里的小怪兽，时不时就蹦出来捣乱一番。
有时候你觉得一切都好好的，正常运转着呢，嘿，它突然就给你来个“惊喜”，让你的设备要么哼哼唧唧，要么直接罢工。
你说这故障吧，有的还挺明显，一眼就瞅出来哪里不对劲了。
比如突然有个电器“噼里啪啦”响起来，或者冒出一阵黑烟，这就跟人脸上长了个大痘痘一样明显，想不注意都难。
这时候你就得赶紧行动起来，像个侦探一样去寻找故障的根源。
但有的故障可就狡猾了，藏得那叫一个深啊！它就偷偷摸摸地在那里捣鬼，让你怎么找都找不到原因。
你这儿测测那儿量量，头都大了一圈，它还是跟你玩捉迷藏。
就好像一个调皮的小孩子，专门跟你对着干。
记得有一次，碰到一个不对称三相电路故障，那真叫一个折腾人啊！我在那找啊找，找了半天都没头绪，感觉自己就像是个没头苍蝇一样乱撞。
最后，还是在师傅的指点下，才发现原来是一根小小的电线出了问题，你说气不气人？就这么个小玩意儿，让我折腾了大半天。
还有一次，修一个不对称三相电路故障，修好之后我满心欢喜，觉得大功告成了。
结果刚一送电，“砰”的一声，又出问题了。
哎呀妈呀，当时我那个心情啊，就像刚爬上山顶又掉下来一样，别提多郁闷了。
不过后来想想，这也是经验啊，吃一堑长一智嘛！其实，面对不对称三相电路故障，咱也别太紧张。
就把它当成是一场挑战，当成是和这些小怪兽的战斗。
只要咱有耐心，有细心，总能打败它们。
而且啊，每次解决一个故障，那成就感真是满满的。
感觉自己就像是个拯救世界的超级英雄！所以啊，各位电工朋友们，遇到不对称三相电路故障别着急，别上火。
深吸一口气，笑一笑，咱慢慢跟它斗。
毕竟，咱们可是专业的，还能怕了这些小怪兽不成？让我们一起勇敢地面对这些挑战，成为不对称三相电路故障的克星！哈哈！。
不对称三相负载电路在三相电路中，只要有一部分不对称就称为不对称三相电路。
三相负载不对称的情况非常普遍，线电压通常为380V，电路中有两种负载，一种是单相负载电灯，其额定电压为220V，因此接在相线和中线之间，电灯数量较多，应该尽量均匀地在各相上分布，如果有其他类型的单相负载，接法也是如此。
他们总体是星形联接。
另一种负载为三相交流电动机，有些三相交流电动机绕组需星形联接，有些需三角形联接，图5-11 所示的为采用星形联接的情况。
在这个电路中，电动机的三相绕组是对称的，但是电灯的星形联接常常是不对称的，一方面，电灯从数量上在各相上的分布可能并不均匀，另外，电灯在实际使用时并非同时开或关。
由此看见，这个电路是一个不对称三相电路。
不对称三相电路由于中线的作用，三相负载电压仍然对称，各相负载能够正常工作，但是，这时的三相电流是不对称的，因此，中线电流不为零，此时的中线不能省去，否则会造成三相负载电压不对称，使负载工作不正常，严重的甚至会造成负载或线路的损坏。
为了保证中线的作用，在中线上不能安装熔断丝。
不对称三相负载电路在分析时，各相的电流各不相同。
对于不对称的三相电路，可采用常规相量法进行分析，要分别进行计算。
例图5-12所示三相四线制电路对称电源线电压V，负载星形联接不对称，求负载相电压、负载电流和中线电流。
解：由于V则负载相电压设则负载电流为中线电流例电源对称，其相电压Up=220V，负载是三个白炽灯，其额定工作电压为220V，U、V两相灯泡为100W，W相灯泡为25W。
求当开关K打开时，各相灯泡承受的电压以及它们实际承载的功率。
解：负载电阻设则开关K打开时，根据节点电压法不对称星形三相负载，中线断开时造成三个负载电压不相等。
电阻大的负载端电压高，其功耗将超过额定功率，电阻小的负载端电压低，其功耗将低于额定功率，这样容易造成用电设备损坏，通常的供电系统都是不对称星形负载，因此中线不允许断开，要使用高强度线，也不允许在中线上装开关或保险丝。
