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3.3 三相负载的连接法 在三相供电系统中，三相负载也和三相电源一样，有星形和三角形两种接 法。下面我们着重讨论两种接法中电流及电压的关系，以便明确在什么情况下 应采用什么接法。
三相负载的星形接法如图5-3-1所示，三相电路中，三个各相负载中的电 流叫做相电流，如图中的
我们用
中线电流用 它等于各相电流相量的和，即
在三相四线制中，计算每一相负载的相电流的方法与单相电路一样。在忽 略输电线阴抗时，负载的线电压就是电源的线电压，且负载中点的电位就是电 源中点的电位，所以每相负载的相电压就等于电源的相电压。由于电源电压是 对称的，因此，负载的线电压和相电压同样也是对称的，且相电压的大小等于 线电压除以
下面分别就三相对称负载和不对称负载两种情况加以分析。
所谓对称负载指三相负载的复阻抗相等，即
由于忽略输电线阻抗，负载相电压等于电源相电压，负载相电流可表示为
如图所示。相电流也是对称的，因而中线电流 由此可见，对称负载作星形接法时中性线上电流为零，因而有无中性线对 电路毫无影响，故可以取消中性线，这样就构成三相三线制供电系统。例如三 相异步电动机是三相对称负载，因此可用三相三线制星形接法。
对于星形三相三线制，在负载对称情形下，各电压电流计算与三相四线制 相同。 可能有人会提出疑问，在图5-3-1中，三个电流都流向负载中点，去掉中 性线，那么电流从哪里流回去呢？要回答这个问题，有必要提一下方向的概 念。图５-3-1中所示的三个电流方向，都是指它们的参考方向，究竟电流的方 向如何，则要对各个瞬间的电流加以具体分析。当电流是正值时，其方向与参 考方向相同，电流为负值时则与参考方向相反。图3-3-3中这三个电流是对称 的，其正弦曲线如图3-3-4所示。在 这时电流的方向如图3-3-5（a）中的空心箭头所示。在
三条相线上电流的方向不相同，其中必有一个与另外两个相反，前一个的数值 等于后两个之和。
２．三相不对称负载 三相对称负载是特殊情况，而三相不对称负载则是一般情况。当三相负载 不对称时，如果忽略了相线和中性线的阻抗，则负载的相电压总是等于源的相 电压，负载可以正常工作，不过，这时与对称负载不同之处就是各相电流不再 是相等的，中性线有电流存在，不能取消。 如图5-3-6所示的情况，若我们只是忽略相线的阻抗及电源的内阻抗，而 设中性线有阻抗 负载的相电压还是对称的吗？ 图3-3-6的电路有节点N和
根据基尔霍夫第二定律，并注意到各相量的参考方向可得
现在我们来作各个相量位形图，由于电源相电压和线电压是对称的，所以 它分们的位形图和图3-2-4（b）相同。从 大小和方向视具体情况而定），再从A、B、C作指向
在图3-3-8的电路中，三相负载都是白炽灯（纯电阻负载）且不对称，通 过实验将会看到，当中线断开时，负载大（即负载所吸收的功率大）的那一相 的相电压低于额定相电压而亮度减小，负载小的那一相的相电压将高于额定电 压而可能烧毁。这两种情况都是不能允许的。 可见，要使负载相电压保持基本对称，必需尽量减小中点位移，故中性线 决不能断开。有中性线时，只要中性线阻抗足够小，即使负载不对称也不会使 中点发生显著的位移，从而保持负载相电压的基本对称。 综上所述可知，不对称负载作星形连接时，必须要有中线。中线的作用在 于保持负载相电压基本对称，使负载能正常工作。为了避免中线断开，电力规 程规定，干线上的中线不允许安装保险丝和开关。 ３．负载的三角形接法
图3-3-9所示为负载的三角形接法，因为每相负载接于两根相线之间，所 以负载的相电压就等于电源的线电压，即
通常电源的线电压是对称的，所以在三角形连接时，不论负载对称与否， 其相电压仍是对称的（忽略电源内阻抗及线路阻抗时）。 现在求线电流和相电流的关系。设各负载的相电流的参考方向分别从A到 B，B到C，C到A，线电流的参考方向从电源到负载，如图3-3-9中箭头所示。根 据基尔霍夫第一定律，在A、B、C各节点处流入的电流应等于流出的电流，相量 表示式为
各相负载中相电流的计算方法与单相电路完全桢。 是对称负载，则各相电流相等，即
由此可见，在三角形接法且负载对称时，线电流的大小等于相电流的
在相位上各线电流比相应的相电流落后 |
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，各相线中的电流叫做线电流，如图中的
、
、
，从图中明显看出，线电流就是相电流，即
表示线电流，
表示相电流，则可统一写为
