结论前置：工作三年未签劳动合同，劳动者有权向劳动争议仲裁委员会提起仲裁，要求确认无固定期限劳动合同关系，并可能争取到部分时段的双倍工资（但需考虑时效问题）。同时，应准备充分的证据材料以证明劳动关系存在。
法律依据与权益分析
可以申请仲裁的法律依据：
- 根据《中华人民共和国劳动争议调解仲裁法》第二条，因确认劳动关系、订立、履行、变更、解除和终止劳动合同等发生的争议，均属于劳动争议范畴，劳动者有权申请劳动仲裁。因此，工作三年未签劳动合同的情况，完全符合申请仲裁的条件。
仲裁可能争取的权益：
- 未签合同的双倍工资：
- 依据《中华人民共和国劳动合同法》第八十二条，用人单位自用工之日起超过一个月不满一年未与劳动者订立书面劳动合同的，应向劳动者每月支付二倍的工资。但需注意，根据《劳动争议调解仲裁法》第二十七条，劳动争议申请仲裁的时效期间为一年，从当事人知道或应当知道其权利被侵害之日起计算。因此，对于超过时效部分的双倍工资请求，实践中可能无法得到支持。不过，对于用工满一个月起至满一年期间的双倍工资（最多11个月），劳动者仍有权主张。
- 确认无固定期限劳动合同关系：
- 根据《劳动合同法》第十四条，用人单位自用工之日起满一年不与劳动者订立书面劳动合同的，视为已订立无固定期限劳动合同。劳动者可通过仲裁确认与企业之间存在此关系，从而保障自己的长期就业权益。
申请仲裁的准备：
- 申请书：详细陈述仲裁请求、事实和理由，明确表达自己的诉求。
- 证据材料：包括但不限于工资支付记录（如银行流水、工资条）、工作证、考勤记录、同事证言等，用以证明劳动关系及工作时长。这些证据是仲裁过程中证明自己主张的关键。
- 身份证明：提供个人身份信息证明，如身份证复印件等。
- 企业信息：通过国家企业信用信息公示系统查询并打印企业的注册信息，以便仲裁机构了解用人单位的基本情况。
实际操作建议
- 协商和解：在决定提起仲裁前，建议劳动者先尝试与用人单位进行协商，看是否能通过和解的方式解决争议。这有助于节省时间和精力，同时维护良好的劳动关系。
- 咨询专业律师：考虑到法律程序的复杂性和时效性，建议劳动者在提起仲裁前咨询专业的劳动法律师。律师可以根据劳动者的具体情况，提供更准确的权益评估和策略制定。
- 及时收集证据：劳动者应尽早收集并整理好所有相关证据，确保在仲裁过程中能够充分证明自己的主张。证据的充分性和真实性是仲裁成功的关键。
可能的法律后果
- 仲裁支持：如果劳动者提供的证据充分且符合法律规定，仲裁机构可能会支持劳动者的仲裁请求，要求用人单位支付未签合同期间的双倍工资（最多11个月），并确认双方已形成无固定期限劳动合同关系。
- 仲裁驳回：如果劳动者提供的证据不足或超过仲裁时效，仲裁机构可能会驳回劳动者的仲裁请求。因此，劳动者在提起仲裁前应充分准备证据，并注意仲裁时效的问题。
综上所述，工作三年未签劳动合同的劳动者完全有权向劳动争议仲裁委员会提起仲裁。但在实际操作中需注意时效问题和证据准备，以确保自己的合法权益得到有效维护。如果你在此过程中遇到任何问题或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。