三相心式变压器是由三个单相变压器演变过来的，如果把三个单相变压器铁心合并成图2a的形状，当三相变压器一次绕组外施对称的三相电压时，三相主磁通对称，中间公共铁心柱内通过的磁通为三相主磁通的相量和，即，这和负载对称时Y形联结电路的中性线电流等于零一样。因此，可将中间铁心柱省掉而变成图示2b的形状。实际制造时，为了使结构简单、节省硅钢片，通常将三个铁心柱排列在一同平面上，如图2c所示，这就是常用的三相心式变压器的铁心。在这种磁路系统中，每相主磁通必须通过另外两相的磁路方能闭合，故各相磁路彼此相关。由于铁心成平面结构形式，使得三相磁路长度不等。中间的B相较短，两边的A、C两相较长，导致三相磁阻稍有差别。当外施三相对称电压时，三相空载电流将不相等，B相略小，A、C两相大些，由于变压器的空载电流很小，它的不对称，对变压器负载运行影响极小，可略去不计。电力系统用的较多的是三相心式变压器，部分大容量的变压器由于运输困难等原因，也有采用三相组式结构的。