I trasformatori speciali condividono componenti principali simili ai normali trasformatori di potenza, ma la loro struttura e i materiali sono progettati specificamente per soddisfare i requisiti dell'applicazione. Generalmente possono essere suddivisi in quattro parti: nucleo, avvolgimenti, sistema di isolamento e sistema di raffreddamento.
Il nucleo è il nucleo del circuito magnetico, responsabile della guida del flusso magnetico. Nei trasformatori speciali, il materiale e la forma del nucleo possono essere ottimizzati per carichi ad alta-frequenza,-corrente o ad alto-impatto. Ad esempio, i trasformatori dei forni utilizzano in genere lamiere di acciaio al silicio spesse e a basse{5}} perdite per resistere a correnti elevate, mentre i trasformatori di frequenza possono utilizzare materiali magnetici speciali per adattarsi alle variazioni del flusso magnetico a frequenze diverse.
Gli avvolgimenti sono fondamentali per la trasformazione della tensione o la produzione di potenza. Gli avvolgimenti speciali del trasformatore possono impiegare strutture multi-strato, conduttori allargati o sbarre in rame per soddisfare i requisiti di correnti elevate o correnti non-sinusoidali, incorporando anche materiali isolanti speciali e design strutturali per migliorare la resistenza agli shock termici e alle condizioni di cortocircuito-.
Il sistema di isolamento è particolarmente importante per i trasformatori speciali perché deve resistere a condizioni operative speciali come alta temperatura, elevata umidità, urti frequenti o corrosione chimica. I materiali comunemente utilizzati includono carta isolante resistente alle alte-temperature, resina epossidica e olio isolante speciale, combinati con processi di essiccazione sotto vuoto o iniezione di olio sotto vuoto per garantire un funzionamento sicuro a lungo termine-.
I dispositivi di raffreddamento sono responsabili della dissipazione del calore generato durante il funzionamento del trasformatore. A seconda dell'applicazione, è possibile utilizzare il raffreddamento naturale dell'olio, la circolazione forzata dell'olio, il raffreddamento ad aria o il raffreddamento ad acqua per garantire un funzionamento stabile del trasformatore in presenza di carichi elevati o ambienti difficili.
