Il principio di funzionamento dei trasformatori speciali si basa sull'induzione elettromagnetica, simile a quello dei trasformatori convenzionali, ma con design, struttura e funzionalità ampliati grazie alle loro applicazioni speciali. Genera un campo magnetico alternato attraverso la corrente alternata nell'avvolgimento primario, che a sua volta forma un flusso magnetico nel nucleo di ferro. L'avvolgimento secondario taglia questo flusso magnetico, inducendo una forza elettromotrice, ottenendo così una trasformazione di tensione, corrente o fase.
A differenza dei normali trasformatori di potenza, i trasformatori speciali non solo eseguono la trasformazione della tensione ma svolgono anche compiti specifici come la conversione di frequenza, la trasformazione del numero di fase, la regolazione della qualità della potenza, l'isolamento e la soppressione delle interferenze e la misurazione precisa. Per esempio:
1. Trasformatore raddrizzatore: alimenta apparecchiature raddrizzatrici, in grado di sopportare correnti non-sinusoidali e armoniche di ordine elevato-e funziona con circuiti raddrizzatori per convertire CA in CC.
2. Trasformatore di saldatura: presenta una caratteristica di caduta ripida, che fornisce una grande corrente durante i cortocircuiti limitando al contempo il sovraccarico e garantendo una saldatura stabile.
3. Trasformatore di isolamento: con un rapporto spire 1:1, utilizzato principalmente per l'isolamento elettrico tra i circuiti, impedendo ai fulmini e ai segnali di interferenza di entrare in apparecchiature sensibili; ampiamente utilizzato negli strumenti medici e di precisione.
4. Trasformatore di prova: utilizzato per generare alta tensione per i test di isolamento; normalmente funziona in modalità monofase-per brevi periodi, con una bassa densità di flusso magnetico per ridurre la distorsione della forma d'onda.
5. Trasformatore speciale di potenza elettronica (ad es. SEPT): incorpora la tecnologia dell'elettronica di potenza, ottenendo una regolazione flessibile della tensione attraverso la conversione CA/CA ad alta-frequenza e possiede funzionalità di gestione della qualità dell'alimentazione, eliminando le armoniche e bilanciando i carichi trifase-.