หลักการทำงานของหม้อแปลงคอลัมน์สามเฟสนั้นขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับถูกจ่ายให้กับขดลวดทุติยภูมิ กระแสไฟฟ้ากระแสสลับจะไหลเข้าสู่ขดลวด ทำให้เกิดการกระตุ้นและกระแสสลับแม่เหล็กในแกนเหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็กสลับนี้ไม่เพียงแต่ผ่านขดลวดทุติยภูมิเท่านั้น แต่ยังผ่านขดลวดปฐมภูมิด้วย ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดทั้งสอง หากขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับโหลดของวงจรภายนอก กระแสไฟ AC จะไหลออกและส่งออกพลังงานไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสสามารถเห็นได้ว่าเป็นการรวมกันของหม้อแปลงเฟสเดียวสามตัวที่มีความจุเท่ากัน โดยแต่ละแกนหลักพันรอบขดลวดสองเฟสในเฟสเดียวกัน - ขดลวดไฟฟ้าแรงสูงและขดลวดแรงดันต่ำ และเอาต์พุตสามเฟส พลัง. เชื่อมต่อขดลวดไฟฟ้าแรงสูงของหม้อแปลงในการเชื่อมต่อ Y (แรงดันไฟฟ้าเฟสสามารถเท่ากับ 57.7% ของแรงดันไฟฟ้าสาย) และกำหนดการเชื่อมต่อระหว่างขดลวดแรงดันไฟฟ้าปานกลางและขดลวดแรงดันไฟฟ้าต่ำตามความสัมพันธ์ระหว่างเฟสเซอร์แรงดันไฟฟ้า ของระบบส่งแรงดันไฟฟ้าปานกลางและเฟสเซอร์แรงดันไฟฟ้าของระบบส่งแรงดันไฟฟ้าต่ำ
การออกแบบหม้อแปลงสามเฟสยังคำนึงถึงความสมมาตรของฟลักซ์แม่เหล็กหลักสามเฟสด้วย เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าสามเฟสแบบสมมาตรกับขดลวดปฐมภูมิ ฟลักซ์แม่เหล็กหลักสามเฟสจะยังคงสมมาตร และฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านคอลัมน์แกนกลางเหล็กร่วมคือผลรวมของปริมาณเฟสของแม่เหล็กหลักสามเฟส ฟลักซ์ การออกแบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระแสไฟฟ้าที่เป็นกลางของวงจรเชื่อมต่อรูปตัว Y จะเป็นศูนย์เมื่อโหลดมีความสมมาตร จึงมั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรของหม้อแปลง
