Для кращого використання трифазного генератора його фази з’єднують між собою.
З’єднання фаз генератора зіркою виконується з’єднанням кінців трьох фаз (X,Y,Z) в одну точку (О), яка називається нейтральною, чи нульовою. Від початків фаз (А,В,С) відводяться проводи (І,ІІ,ІІІ), що називаються лінійними, а від нульової точки відводиться провід (О-О), який називається нейтральним, або нульовим.
Напруга між будь-яким з лінійних проводів і нейтральним проводом – це напруга на затискачах одного з фаз генератора і тому називається фазною (U 
,U 
,U 
), а напруга між будь-якою парою лінійних проводів – лінійною (U 
,U 
,U 
). Знайдемо співвідношення між цими напругами.
З рис.5.3 випливає, що лінійна напруга, наприклад U , створюється двома фазами (І – ІІ). Ці фази ввімкнуто зустрічно, бо кінець першої з них (Х) з’єднано з кінцем другої(Y). Треба пам’ятати, що е.р.с., а значить, і напруги цих фаз зсунуті на кут 120 
, що випливає з векторної діаграми (рис.5.1в). Отже, щоб знайти вектор лінійної напруги U між точками А та В фаз І і ІІ (рис.5.3) треба
U = U - U , або
U = U + (- U )
Аналогічно матимемо:
U = U + (- U );
U = U + (- U )
Користуючись цими рівняннями зобразимо векторну діаграму фазних і лінійних напруг при з’єднанні фаз генератора зіркою (5.3).
Трикутник ОАС рівнобедрений. Отже, перпендикуляр, опущений з вершини А на основу ОС, ділить його на дві рівні частини, тобто СВ = ВО = U /2. З трикутника АВС знаходимо
= 
,
Оскільки ми розглядаємо симетричну трифазну систему, в якої фазні напруги однакові, а лінійні - теж, можна записати в загальному вигляді
= 
,
або
U 
= 
U 
,
тобто лінійна напруга в = 1,73 раза більша від фазної.
З векторної діаграми на рис5.3б випливає також, що зірка лінійних напруг зсунута проти руху годинникової стрілки відносно зірки фазних напруг на кут 30 . Зірка лінійних напруг теж симетрична, тобто вектори цих напруг зсунуті між собою на кут 120 .
Розглянемо з’єднання зіркою струмоприймачів, які живляться від трифазного генератора. Вони можуть бути як однофазними, так і трифазні (електродвигуни змінного струму).
Для живлення однофазних струмоприймачів з нерівномірним їх розподілом між фазами застосовується чотирипровідна трифазна система електричних кіл (5.4), в якій лінійний провід є продовженням фази генератора й по ньому проходить той самий струм, тобто
І = І
Користуючись першим законом Кірхгофа, легко знайти струм у нейтральному проводі. В точці розгалуження О сума миттєвих значень фазних струмів дорівнює миттєвому значенню струму в нейтральному проводі:
i 
= i + i + i
Рівняння векторів струму при цьому має вигляд:
І = І + І + І
Це рівняння дає змогу визначити діюче значення струму в нейтральному проводі, для чого розглянемо векторну діаграму фазних напруг і струмів(5.4). з неї випливає, що при рівномірному навантаженні фаз, коли І = І = І , струму в нульовому проводі не буде, тобто І = 0. В цьому разі нульовий провід не потрібний і можна перейти до три провідної трифазної системи при з’єднанні генератора та споживача зіркою (5.5).
Застосування нульового провода при нерівномірному навантаженні фаз є обов’язковим, бо при його відсутності виникає нерівномірність напруг на окремих фазах системи. Ці напруги можуть значно перевищити номінальну напругу струмоприймачів і вивести їх з ладу. Тому нульовий провід називають також зрівняльним.
Нерівномірне навантаження фаз може бути створене не тільки активним, а й реактивним і мішаним опором; при цьому фазні струми визначаються за формулами
І = U /Z ; І = U /Z ; І = U /Z
Зсуви фаз між фазними струмами та напругами залежить від характеру навантаження й у фазах можуть бути різними.
