Uma carga trifásica considera-se desequilibrada quando pelo menos uma das impedâncias é diferente das outras duas, ou no módulo, , ou na fase, .

Um exemplo de uma carga desequilibrada é:

ou seja, uma carga que na fase 1 é representada por uma resistência, na fase 2 por uma indutância e na fase 3 por uma capacidade.

Se esta carga for ligada, por exemplo, em estrela, e alimentada por um sistema trifásico equilibrado de tensões, cuja amplitude da tensão simples é , a corrente em cada uma das fases da carga (e também a corrente nas linhas, uma vez que são iguais), será, em valor eficaz:

 

Cujo diagrama vectorial está representado na figura 9 e onde se admitiu que os módulos das impedâncias são todos diferentes, isto é, .

 

Figura 9 - Diagrama vectorial de uma carga desequilibrada

A corrente na fase 1 está em fase com a tensão na fase 1 porque a carga é representada por uma resistência; como na fase 2 a carga é representada por uma indutância, a respectiva corrente na fase está atrasada da respectiva tensão na fase da carga; finalmente, a capacidade que representa a carga da fase 3 faz com que a corrente na fase esteja adiantada relativamente à respectiva tensão na fase.

Tanto através do diagrama vectorial, quanto através das expressões matemáticas das correntes nas fases da carga, se pode verificar que:

concluindo-se, assim, que o sistema de correntes não é equilibrado e, portanto, a corrente de neutro não é nula.