此种缺相保护器的电路结构如下图（省略了主回路控制电路）。N为电源的霉线。Z为三个等值阻抗，由它们得到平衡的三相负载人为的中性点M。电机三相供电正常时M与N之间输出电压为O。缺相时将在M、N间产生故障信号电压，为方便后续的控制电路设计，下面给出故障信号电压源的开路电压和源内阻抗公式。
由于“星接”不“堵转”是所有故障中故障信号电压最低的一种，且不确定因素多，保护电路设计比较困难。下面仅讨论此种故障的保护电路。设电源相电压的“模”为U。“星接”缺B相电源，不“堵转”。定、转子内有旋转磁场，且A相与C相绕组平面在空间有60°角位差，B相绕组与A、C绕组的合成磁场平面有90°角位差，根据电机运行原理及基尔霍夫回路电压定律，很容易得到它们的电压相量图见右图。从而得出；缺相时若忽略绕组中的直流电阻、绕组之间的漏磁，则B相绕组的感应电压Ob的幅度应等于电源相电压OB。即OA、Ob、OC仍然是三相平衡的电压，且电压幅度、相位不变。由三相平衡的Z得到的人为中性点M与电源中性点N之间的零序电压为0，即在B相电源端开后，MN之间的开路电压UMNK=0），没有故障信号电压输出！
当然实际情况是绕组直流电阻是存在的，缺相运行时绕组中电流比正常运行时要更大，由“电压圆圈”得知，直流电阻越大，绕组中电流越大，则绕组的激磁电压越小，从而缺相时A、C绕组的激磁电压越小，对应于B相绕组的感应电压也越小，电压Ob要小于电源电压OA或oc。此外，A、C绕组中的磁通不可能全部进入B绕组，即存在漏磁，也使Ob小于OA(OB)。为便于表达，我们引入一个系数k，k=Ob/OBk小于l，随绕组直流电阻、绕组电流、绕组间漏磁增加而减小。从右图很容易得到缺相不堵转时人为中性点M与电源零线N之间的电压（零序电压）在M、N之间不接负载时的电压UMNK： 
其中k大致在0.65～0.8之间。实测2.2kW星接三相电机，空载缺一相电源时UMNK=15V，即k=0.8。
“星接”“不堵转”时，开路故障电压一般仅15V~25V左右．保护灵敏度较低。当电源电压三次谐波波畸变严重，及三个Z的值不可能完全相等，也存在不平衡电压，两者可能叠加，故M、N之间的开路电压常常不低于20V。
由戴维南定理，可得到故障信号电压的源内阻为：
20=2/3从而得到故障信号源的等效电路如下图。
根据下图，经定量计算（限于篇幅，过程从略）可以得到下面的结论：
如果每相Z为2只串联的2.4微法电容C，在“星接不堵转”时，大多数情况下都很难直接驱动类似JRX-13F的小型直流继电器。
若要在“星接”“不堵转”状态下直接驱动小型直流继电器，可以加大这三组电容的容量，每组电容的总容量、继电器的参数可以依据右图进行计算。
注意一接通线圈电流，滤波电容端电压将快速下降，因此，滤波电容必须有足够大的容量，才能保证在该电容端电压下降到继电器的释放电压前，已经切断主回路。
继电器、接触器的动作延迟约为数十毫秒到数百毫秒，可查阅相关资料。
Z采用电容器的电路有一个最大缺陷：当主回路接触器跳闸时，电机绕组中的漏磁能量释放时将在电容两端产生很高的尖峰电压：Um≈Im
式中，Um为尖峰电压峰值，Im为跳闸时绕组中的电流，Lσ为绕组的漏磁电感。C为单组电容的容量。若全面考虑其他两组电容及其初始状态，及其他两两绕组的漏感，尖峰电压略小一些，但数值达千伏甚至数千伏以上，而且随电机功率的增加而增加，随电容容量的减小而增加。因为电感中电流不能突变，所以换路时，电容中还有很大的冲击电流。电容器的工作条件极为恶劣，工作寿命大为缩短。
必须特别指出，“星接”电机不适宜用欠电压继电器进行缺相保护，下图是从某资料上下载的此类电路。如前面分析，缺任何一相电源，电机不堵转，由于旋转磁场的作用，该相绕组的感应电压，仅比电源相电压略低（见右图）。故原已经吸合的继电器、接触器都不会释放（因常用继电器、接触器的释放电压为吸合电压的0.1～0.5），显然下图没有保护作用。
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