В сбалансированной четырехпроводной системе «звезда-звезда» схема включает в себя соединенные по схеме «звезда» источники и нагрузки синусоидального напряжения, соединенные через нейтральный провод, который соединяет нейтральные узлы источника и нагрузки. Импеданс нагрузки подключается к каждой фазе нагрузки. Источник, подключенный по схеме «звезда», может быть подключен к нагрузке, подключенной по схеме «звезда», по четырехпроводной и трехпроводной схеме. Трехфазная система считается сбалансированной, когда нагрузка на каждой фазе одинакова, что приводит к однородному протеканию тока и одинаковому фазовому углу на всех ступенях. С другой стороны, в несбалансированной системе изменения импеданса нагрузки или напряжения источника приводят к неодинаковым линейным токам.

Анализ конфигурации четырехпроводной схемы «звезда-звезда» относительно прост. В этой схеме каждое сопротивление трехфазной нагрузки подключено непосредственно к соответствующему фазному напряжению от трехфазного источника. При условии прямой последовательности фаз и сбалансированных условий фазные напряжения играют важную роль в анализе системы. Эти фазные напряжения напрямую влияют на напряжения на каждом сопротивлении нагрузки.

Ток в проводе, соединяющем нейтральный узел источника с нейтральным узлом нагрузки, равен:

Закон Кирхгофа о напряжении, примененный к каждой фазе сбалансированной трехфазной цепи, подтверждает, что сумма напряжений в любом замкнутом контуре равна нулю. Это приводит к тому, что линейные токи имеют одинаковую величину, но со сдвигом фаз между ними на 120 градусов. Сумма этих токов фактически равна нулю в любой точке, что объясняет, почему в нейтральном проводе нет тока в сбалансированных условиях.

В несбалансированной системе «звезда-звезда» изменения импеданса нагрузки или напряжения источника приводят к неодинаковым линейным токам. Каждая фаза в системе рассматривается как однофазная цепь для расчета ее линейного тока. Однако, токи остальных фаз требуют индивидуального анализа, а не выводов, основанных исключительно на последовательности фаз, поскольку на каждую фазу могут влиять уникальные электрические условия.