三相負(fù)載在很多情況下是不對(duì)稱的，最常見的照明電路就是不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路。下面，我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)來分析三相四線制中性線的重要作用。
如下圖所示，把額定電壓為220 v，功率分別為l00 w、60 w和40 w的三盞白熾燈作星形聯(lián)結(jié)，然后接到三相四線制的電源上。
為了便于說明問題，設(shè)在中性線上裝有開關(guān)sn，如下圖(a)所示。當(dāng)sn合上時(shí)每個(gè)燈泡都能正常發(fā)光。當(dāng)斷開su、sv和sw中任意一個(gè)或兩個(gè)開關(guān)時(shí)，處在通路狀態(tài)下的燈泡兩端的電壓仍然是相電壓，燈仍然正常發(fā)光。上述情況是相電壓不變，而各相電流的數(shù)值不同，中性線電流不等于零。如果斷開開關(guān)sw，再斷開中性線開關(guān)sn，如下圖(b)所示。中性線斷開后，電路變成不對(duì)稱星形負(fù)載無中性線電路，40 w的燈反而比l00 w的燈亮得多。其原因是，沒有中性線，兩個(gè)燈(40 w和l00 w燈泡)串聯(lián)起來以后接到兩根相線上，即加在兩個(gè)串聯(lián)燈兩端的電壓是線電壓(380 v)。又由于l00 w的燈的電阻比40 w的燈的電阻小，由串聯(lián)分壓可知它兩端的電壓也就小。因此，l00 w的燈反而較暗，40 w的燈兩端的電壓大于220 v，會(huì)發(fā)出更強(qiáng)的光,還可能將燈燒毀。
可見，對(duì)于不對(duì)稱星形負(fù)載的三相電路，必須采用帶中性線的三相四線制供電。若無中性線，可能使某一相電壓過低,該相用電設(shè)備不能工作；某一相電壓過高,燒毀該相用電設(shè)備。因此，中性線對(duì)于電路的正常工作及安全是非常重要的，它可以保證負(fù)載電壓的對(duì)稱，防止發(fā)生事故。
通過這個(gè)實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)，中性線的作用就是使不對(duì)稱的負(fù)載獲得對(duì)稱的相電壓，使各用電器都能正常工作，而且互不影響。
在三相四線制供電線路中，規(guī)定中性線上不允許安裝熔斷器、開關(guān)等裝置。為了增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度，有的還加有鋼芯；另外通常還要把中性線接地，使它與大地電位相同，以保障安全。
結(jié)論：
負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)時(shí)：
① 電源線電壓是負(fù)載兩端相電壓的
② 每一相相線的線電流等于流過負(fù)載的相電流，即
③對(duì)于對(duì)稱負(fù)載可去掉中性線變?yōu)槿嗳€制傳輸；
④對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載則必須加中性線，采用三相四線制傳輸。