星形连结（符号：）优化为：星形连接符号

（1）对称（均匀的）负载时的电流与电压

实验7-24：把3个100Ω的相同的用电器接到一个三相交流变压器上，测量图7-74所示每条导线及中性线的电流。

图7-73 四线三相电网的电压

图7-74 用电器的星形联结（对称负载）

在每条导线上的电流相同，中性线中无电流。

在星形联结时，每个相线中的电流与导线中的电流相同。通过相线的电流，称为相电流I_Str；通过导体的电流称为线电流I。

在星形联结时，线电流的大小与相电流相同。

相上的电压称为相电压U_Str（图7-74）或星电压。

在星形联结时，线电压是相电压的倍。

星形联结时的电压与电流：

式中 U——线电压；

U_Str——相电压。

I=I_Str

式中 I——线电流；

I_Str——相电流。

计算例题：

一台交流电动机，以星形联结接到400V的电网上，计算电动机的相电压。

解：

如图7-75所示，在任一时刻中性线上的电流都是三相电流的和。在时间点Ⅱ，电流i₁为正最大值，而电流i₂和i₃是i₁负向最大值的一半，此时3个电流瞬时值的和为零。同样，在0～360°的任何时刻三相电流的和总是为零。

中性线电流可以由图7-77所示的矢量图求得。

图7-75 线电流的曲线图

对于星形联结，如图7-76a所示的矢量图，其电压指向星点。如图7-76b所示，矢量允许在其作用方向上移动，于是便形成一个如图7-76c所示的等效矢量图。对于矢量图，电流大都以这种方式表示（矢量向外）。(https://www.xing528.com)

在实验7-24中的有效电阻的用电器上，其电流I₁、I₂和I₃与其所属的相电压有相同的相位，如图7-77所示。线电流I₁、I₂和I₃的和为零，在中性线中无电流流过。

图7-76 星形联结的电压矢量图

图7-77 星形联结的电流矢量图

图7-78 用电器的星形联结（非对称负载）

图7-79 四线电网非对称负载星形联结时电流的矢量图

（2）非对称（不均匀）负载时的电压与电流

实验7-25：按图7-78所示，把3个不同的电阻以星形联结接到交流电源上。测量相线和中性线的电压和电流。

相电压相同，相线电流的大小不同，中性线有电流。

在交流电源中，单个灯的电路或插座电路是以不同功率接到相线和中性线上的，因而形成了不对称的负载，所以在相线有不同大小的电流流过。在图7-79所示的矢量图中，电流矢量的长度不同。电流的几何相加，得到中性线中的电流I_N。在相线中的电流I₁、I₂和I₃差别越大，则电流I_N就越大。

在把交流电路分配到交流电系统的各个相线上时，注意其负载应大致相同。

实验7-26：重复实验7-25，但不接中性线。测量线电压、相电压和线电流。

线电压相同，相电压不同，线电流不同，其不同是对实验7-25附加了测量值。

由图7-80所示的矢量图可以看出，星点N′从中心移出。由于未接中性线，所以在星点的线电流几何和必须为零。为了满足此条件，则既要在量上，也要在方向上改变相电压，因此出现一个星点位移，会使在交流电系统中的用电器有高电压和低电压。联结系数对此不再使用。

图7-80 非对称负载、星形联结不接 N线的线电压与相电压矢量图

在一个交流系统中，在交流用电器有不同电压时，应中断中性线或不接中性线。

低压电网多为四线网，因此在非对称负载时电压相同。

计算例题：

在一个如图7-78所示的非对称负载四线电网中，线电流I₁=2.5A；I₂=2.0A；I₃=1.0A。求中性线中的电流I_N。

解：

根据图7-79得I_N=1.2A

（比例：）