I de senere år er der sket betydelige fremskridt med hensyn til design af belastningskoblingsstyrekredsløb. Drivmekanismen for trinkobleren og det grundlæggende kredsløb af motordrevet til at gennemføre et trinskifte. Selvom omskifterkontrolkredsløbsstrukturerne hos forskellige producenter varierer, er de relativt enkle. Generelt, når motoren roterer i én retning, er det et "boost" tapskifte, mens når det roterer i den modsatte retning, er det et "buck" tapskifte. I nogle tilfælde kan en bremse bruges til at stoppe motoren i at rotere; I andre tilfælde kan elektriske enheder eller mekaniske koblinger også bruges til at styre motorens rotation til trinkobleren, når handlingen ikke er synkroniseret. De mest bekymrede og tilbøjelige til driftsproblemer er, hvordan man udfører udtagsskift, og hvordan man kontrollerer transformere, der kører parallelt.
Trykkoblere skal have manuel betjeningsfunktion til nødbrug, og nogle trinkoblere kan kun betjenes manuelt. Selvom mange switchdesigns er afhængige af simple knapoperationer til kontrol, er deres udviklingstendens at implementere ubemandet automatisk spændingskontrol i distributionsstationer for at opretholde transmissionsspændingen på et forudbestemt niveau eller kompensere for spændingen på en forudbestemt måde. Generelt, på steder, hvor spændingsfald er tilbøjelige til at forekomme, eller spændingsudsving let er forårsaget af andre systemændringer, kan indstilling af en automatisk spændingsregulator på trinkobleren holde transformatorens udgangsspænding på et forudbestemt niveau.
Med udviklingen af digital styringsteknologi kan simpel digital computerteknologi i den nærmeste fremtid kombineres med spændingstransformatorer og strømtransformatorer med lavere belastninger for at opnå kontrol og overvågning af driftsydelsen af trinkoblere, og dermed opnå målet om at forbedre kontrolnøjagtigheden ved hjælp af simpelt udstyr. På nuværende tidspunkt, selvom transistorteknologi nogle gange bruges, forbliver den grundlæggende styreenhed for trinkoblere stadig på niveauet af så-relæer, og deres reguleringsprincipper er stadig i de tidlige stadier af på belastningstrinkoblere, hvor hver kredsløbskomponent kun udfører sin egen kontrolfunktion.
Spændingsstyringen af hovedtransformatoren kræver en spændingstransformator, hvor den primære side af spændingstransformatoren er forbundet til den side af hovedtransformatoren, der kræver spændingsstyring, og spændingstransformatorens udgang forbundet med et spændingsrelæ. Når spændingsudsvingsområdet, der skal kontrolleres på hovedtransformatoren, overstiger den forudbestemte grænse, vil spændingsrelæet sende et signal og drive trinkobleren til at udføre koblingsskift i den nødvendige retning. For at forhindre unødvendig hyppig drift af trinkobleren under kortvarige spændingsudsving, kan der tilføjes et forsinkelsesrelæ, som kan indstilles separat eller kombineres med spændingsrelæet.
Den så-kaldte "balancerede spænding" af et relæ refererer til den spændingsværdi, der holder relæet i drift. Målet med forud-indstillet "balanceret spænding" kan opnås ved at indstille justerbare modstande i spændingsfølerkredsløbet i spændingsrelæet. På denne måde kan spændingsværdien inden for modstandens justerbare område forudindstilles-.
Normalt er det nødvendigt at opretholde spændingen på fjernbussen på et bestemt "fast" niveau. Når linjespændingsfaldet stiger på grund af en stigning i belastningen, kan en linjespændingskompensationsanordning bruges til at øge transformatorens udgangsspænding for at kompensere for det øgede linjespændingsfald. Denne spændingskompensationsenhed inkluderer en justerbar modstand og en reaktor med trinkobler. Reaktoren er forbundet til den sekundære side af en strømtransformator, og strømmen, der løber gennem den primære side af strømtransformatoren, er belastningsstrømmen. Ved at justere parametrene for modstande og reaktorer passende (afhængigt af linjekarakteristika), kan spændingen på et bestemt punkt i systemet holdes konstant uden at tage hensyn til ændringer i belastning og effektfaktor
Spændingsrelækredsløbets tilslutningsmetode skal trække den spænding, der påføres spændingsrelæet, fra forsyningsspændingen. På denne måde, når belastningsstrømmen stiger, vil balancetilstanden for spændingsrelæet blive afbrudt, og hovedspændingsjusteringsenheden vil blive drevet fra overfladen for at øge spændingen ved spændingsrelæets primærside strømforsyningspunkt, som er nøjagtigt lig med linjeimpedansfaldet, for at genoprette balancen til spændingsrelæet. Når belastningen aftager, er situationen den modsatte. Spændingsrelæer og kompensationsenheder bruges normalt i tre-fasekredsløb, men fordi relæets spændingsspole er enfaset-, er det generelt nødvendigt at forbinde det på tværs af to-kredsløbet.
I praksis bruges en mellemstrømstransformator sædvanligvis til at opnå den korrekte fuldlast sekundærstrøm og samtidig forhindre ulykker forårsaget af linjeoverbelastning og fejlstrømme. Udformningen af mellemstrømstransformatoren bør sikre mætning under ovenstående overstrømsforhold for at undgå, at store overbelastningsstrømme kommer ind i kompensationskredsløbet. Hvis faseforholdet mellem spænding og strøm kan opretholdes uændret, kan forskellige faselinjer også bruges til at forbinde spændingstransformere og strømtransformere. I denne forbindelsesmetode, da spændings- og strømfaserne er ortogonale ved enhedseffektfaktor, kan modstande og reaktorer anvendes til henholdsvis linjemodstandskompensation og linjereaktanskompensation. I alle andre aspekter er kompensatoren for den anden ledningsmetode nøjagtig den samme som kompensatoren for den første metode, men der er ingen fasefejl i kompensatoren for den anden ledningsmetode.
Det automatiske spændingsrelæ (AVR), der har været brugt i mange år, er et balanceret stik-af elektromekanisk type, og mange af disse relæer er stadig i brug i dag. I dag bruges transistorbaserede spændingsrelæer almindeligvis. For den første strukturelle form er standardstrukturen af linjespændingsfaldskompensatoren at bruge eksterne seriemodstande og variable modstande for at opnå ensartet justering af de justerbare komponenter i spændingsregulatoren til den interne kompensator. Kompensatoren har tre justerbare komponenter, der kan opnå følgende funktioner: at variere spændingen inden for området 90 % -110 % af den nominelle tomgangsspænding; Det kontinuerlige kompensationsområde for ændringer i modstand og reaktans er 0-15%.
Hvis der kun kræves kompensation for linjemodstand, kan den enkleste potentiometertype modstand anvendes i stedet for en komplet kompensator, og eksterne modstande og variable modstande til ensartet justering kan leveres separat. Efter at kompensatoren er installeret, og polariteten af alle transformatorer er kontrolleret for at være korrekt, kan balancepunktet for reguleringsrelæet indstilles til den påkrævede tomgangsspænding, og modstandsspændingsfaldet og reaktansspændingsfaldet beregnet ud fra linjekarakteristikkerne kan indstilles i overensstemmelse hermed.
For at eliminere fejl forårsaget af ændringer i spolemodstand med temperatur, kan en temperaturkoefficient ignoreres, og en modstand med en højere modstandsværdi kan forbindes i serie i spolekredsløbet.
Enheden, der straks kan korrigere pludselige spændingsændringer over et stort område, har visse fordele ved brug, og transistorspændingsrelæer har sådanne egenskaber. Der er et transistorspændingsfølende kredsløb i disse relæer, som har en omvendt tidskarakteristik, og forsinkelsestiden er omvendt proportional med spændingsændringen. De kan bruges sammen med linjespændingsfaldskompensatorer og spændingsreducerende enheder for at opnå specificerede belastningskarakteristika.
På steder, hvor to eller flere transformere med automatisk styring af on-load trinkoblerfunktion arbejder parallelt, er det normalt nødvendigt at opretholde den samme ledningsposition for hver transformer, med en maksimal forskel på et trintrinsspænding. Hvis en parallel transformer arbejder ved forskellige udtagsspændinger, skal der genereres en cirkulationsstrøm mellem transformeren og ledningen, og cirkulationsstrømmen genereret af en udtagsspændingsforskel er den højeste tolerable grænse.
