El principi de funcionament dels transformadors especials es basa en la inducció electromagnètica, similar a la dels transformadors convencionals, però amb un disseny, estructura i funció ampliats a causa de les seves aplicacions especials. Genera un camp magnètic altern a través del corrent altern al bobinatge primari, que al seu torn forma un flux magnètic al nucli de ferro. El bobinatge secundari talla aquest flux magnètic, induint una força electromotriu, aconseguint així transformació de voltatge, corrent o fase.
A diferència dels transformadors de potència normals, els transformadors especials no només realitzen transformacions de tensió, sinó que també realitzen tasques específiques com ara la conversió de freqüència, la transformació del nombre de fases, la regulació de la qualitat de l'energia, l'aïllament i la supressió d'interferències i la mesura precisa. Per exemple:
1. Transformador rectificador: alimenta equips rectificadors, capaços de suportar corrents no-sinusoïdals i harmònics d'alt-ordre, i funciona amb circuits rectificadors per convertir CA en CC.
2. Transformador de soldadura: presenta una característica de caiguda pronunciada, proporcionant un gran corrent durant els curtcircuits, limitant la sobrecàrrega i assegurant una soldadura estable.
3. Transformador d'aïllament: amb una relació de girs 1:1, utilitzat principalment per a l'aïllament elèctric entre circuits, evitant que els llamps i els senyals d'interferència entrin en equips sensibles; àmpliament utilitzat en instruments mèdics i de precisió.
4. Transformador de prova: s'utilitza per generar alta tensió per a proves d'aïllament; normalment funciona en mode monofàsic-per períodes curts, amb una densitat de flux magnètic baixa per reduir la distorsió de la forma d'ona.
5. Transformador especial de potència electrònica (p. ex., SEPT): incorpora tecnologia d'electrònica de potència, aconseguint una regulació de voltatge flexible mitjançant la conversió AC/AC d'alta-freqüència i posseeix capacitats de gestió de la qualitat de l'energia, eliminant els harmònics i equilibrant les càrregues-trifàsiques.