Speciale transformatoren hebben vergelijkbare kerncomponenten als gewone stroomtransformatoren, maar hun structuur en materialen zijn specifiek ontworpen om aan de toepassingsvereisten te voldoen. Over het algemeen kunnen ze in vier delen worden verdeeld: de kern, wikkelingen, isolatiesysteem en koelsysteem.
De kern is de kern van het magnetische circuit, verantwoordelijk voor het geleiden van de magnetische flux. In speciale transformatoren kunnen het kernmateriaal en de vorm worden geoptimaliseerd voor hoge-frequentie-, hoge- stroom- of hoge-stootbelastingen. Oventransformatoren gebruiken bijvoorbeeld doorgaans dikke platen van siliciumstaal met laag-verlies om hoge stromen te kunnen weerstaan, terwijl frequentietransformatoren speciale magnetische materialen kunnen gebruiken om zich aan te passen aan magnetische fluxvariaties bij verschillende frequenties.
De wikkelingen zijn cruciaal voor spanningstransformatie of vermogen. Speciale transformatorwikkelingen kunnen gebruik maken van meer-laagstructuren, verbrede geleiders of koperen rails om te voldoen aan de eisen van hoge stromen of niet-sinusvormige stromen, terwijl ze ook speciale isolatiematerialen en structurele ontwerpen bevatten om de weerstand tegen thermische schokken en kortsluiting- te verbeteren.
Het isolatiesysteem is vooral belangrijk voor speciale transformatoren omdat het bestand moet zijn tegen speciale bedrijfsomstandigheden zoals hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, frequente schokken of chemische corrosie. Veelgebruikte materialen zijn onder meer hittebestendig isolatiepapier, epoxyhars en speciale isolatieolie, gecombineerd met vacuümdroog- of vacuümolie-injectieprocessen om een veilige werking op lange- termijn te garanderen.
Koelapparaten zijn verantwoordelijk voor het afvoeren van de warmte die wordt gegenereerd tijdens de werking van de transformator. Afhankelijk van de toepassing kunnen natuurlijke oliekoeling, geforceerde oliecirculatie, luchtkoeling of waterkoeling worden gebruikt om een stabiele werking van de transformator onder hoge belastingen of onder zware omstandigheden te garanderen.
