非机动车经过空旷无人的城市主干道，若未违反交通法规，通常不会受到处罚；若存在违法行为，则可能面临警告或罚款等处罚。具体分析如下：

1. 合法行驶情形：

   • 如果非机动车驾驶人按照交通信号灯指示通行，且未在机动车道内行驶（除非有非机动车道被占用等特殊情况），同时遵守了其他交通规则（如佩戴安全头盔、不载人等，具体依据地方性法规），那么即使经过空旷无人的城市主干道，也不会受到处罚。

2. 违法行驶情形及处罚：

   • 违反交通信号灯：如果非机动车驾驶人闯红灯或者违反其他交通信号灯指示，根据《中华人民共和国道路交通安全法》第八十九条，将面临警告或者五元以上五十元以下罚款；非机动车驾驶人拒绝接受罚款处罚的，可以扣留其非机动车。
   • 未在非机动车道内行驶：若城市主干道设有非机动车道，而非机动车驾驶人未在非机动车道内行驶，同样可能面临上述警告或罚款的处罚。不过，如果非机动车道被占用无法通行时，非机动车可以借用相邻的机动车道行驶，并在驶过被占用路段后迅速驶回非机动车道，这种情况下不属于违法。
   • 其他违法行为：如逆向行驶、醉酒驾驶、超速行驶（如果地方性法规对非机动车有速度限制）、违法载人等，也可能受到相应的处罚。

建议：

• 非机动车驾驶人在行驶过程中应严格遵守交通规则，确保自身和他人的安全。
• 如果对具体的交通法规或处罚有疑问，可以直接向我咨询，我会根据具体情况给出详细的法律解释和建议。