Načelo rada specijalnih transformatora temelji se na elektromagnetskoj indukciji, slično kao kod konvencionalnih transformatora, ali s proširenim dizajnom, strukturom i funkcijom zbog njihove posebne primjene. Generira izmjenično magnetsko polje kroz izmjeničnu struju u primarnom namotu, što zauzvrat stvara magnetski tok u željeznoj jezgri. Sekundarni namot prekida ovaj magnetski tok, inducirajući elektromotornu silu, čime se postiže transformacija napona, struje ili faze.
Za razliku od običnih energetskih transformatora, posebni transformatori ne samo da obavljaju transformaciju napona, već također poduzimaju specifične zadatke kao što su pretvorba frekvencije, transformacija broja faza, regulacija kvalitete električne energije, izolacija i potiskivanje smetnji, te precizno mjerenje. Na primjer:
1. Transformator ispravljača: Napaja opremu ispravljača, sposoban izdržati ne-sinusne struje i harmonike visokog-reda, te radi s ispravljačkim krugovima za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu.
2. Transformator za zavarivanje: ima karakteristiku strmog pada, pruža veliku struju tijekom kratkih spojeva uz ograničenje preopterećenja i osiguravanje stabilnog zavarivanja.
3. Izolacijski transformator: s omjerom okretaja 1:1, prvenstveno se koristi za električnu izolaciju između strujnih krugova, sprječavajući udare munje i signale smetnji da uđu u osjetljivu opremu; široko se koristi u medicinskim i preciznim instrumentima.
4. Ispitni transformator: Koristi se za generiranje visokog napona za ispitivanje izolacije; obično radi u jedno-faznom načinu kratka razdoblja, s niskom gustoćom magnetskog toka kako bi se smanjilo izobličenje valnog oblika.
5. Elektronički energetski specijalni transformator (npr. SEPT): uključuje tehnologiju energetske elektronike, postižući fleksibilnu regulaciju napona putem visoko-frekventne AC/AC pretvorbe i posjeduje mogućnosti upravljanja kvalitetom električne energije, eliminirajući harmonike i balansirajući tro-fazna opterećenja.
