20. gadu beigās tika pilnveidots slodzes krānu pārslēga pamatprincips, un tā nepieciešamajam darbības mehānismam jāatbilst diviem nosacījumiem: pirmkārt, krāna maiņas procesa laikā nedrīkst atslēgt slodzes strāvu; Otrkārt, krānu pārslēga procesa laikā nevienā tinuma daļā nav pieļaujams īssavienojums. Sākotnēji slodzes krānu pārslēgi izmantoja reaktorus, lai sasniegtu iepriekš minētos mērķus, savukārt mūsdienu slodzes krānu pārslēdzējos reaktori ir aizstāti ar pārejas rezistoriem ar daudzām priekšrocībām. Pārejas rezistoru izmantošanas priekšrocība ir ilgāks kontaktu kalpošanas laiks (sakarā ar īsāku loka ierosināšanas laiku, kas saistīts ar pārslēgšanu pie vienota jaudas koeficienta), bet vispārīgi runājot, slodzes krānu pārslēdzēju centra krāna pretestība ir izplatītāka: tie var konstruēt reaktoru tā, lai tiem būtu nepārtraukti un stabili nominālie parametri, savukārt pārejas rezistoriem ir lielāks jaudas patēriņš, kad tie ir savienoti ar līniju, kas nodrošina, ka tiem tiek garantēti tikai nominālie parametri ierobežotam laikam. Ja var garantēt krāna pārslēga mehānisko darbību, iepriekš minētā situācija neradīs nopietnas sekas. Tomēr, lai gan dažādi mēģinājumi sasniegt iepriekš minētos mērķus parasti ir veiksmīgi, joprojām pastāv bojājumu risks, ja krānu pārslēgs nevar nevainojami pabeigt darbības ciklu.
Agrīnās slodzes krānu pārslēgtu konstrukcijās termoaizsardzības ierīces parasti tika izmantotas, lai atbloķētu un izslēgtu transformatorus krānu pārslēga avārijas gadījumā. Šiem agrīnajiem krānu pārslēgiem bija zems krāna maiņas ātrums un lēns kontaktu atdalīšanas ātrums, un loka izslēgšana varēja ilgt vairākus ar pusi ciklus. Ja atstarpe starp kontaktiem ir pietiekami liela bez loka atkārtotas aizdegšanās iespējas, loks galu galā nodziest strāvas nulles šķērsošanas brīdī. Loka kontakts parasti ir izgatavots no tīra vara materiāla.
Neatkarīgi no tā, vai tas ir reaktīvs vai rezistīvs, agrīno slodzes krānu pārslēgtu mehāniskās piedziņas metodes bija vai nu tiešā piedziņa, vai enerģijas uzglabāšanas piedziņa. Enerģija, ko darbina enerģijas uzglabāšanas mašīnas, tiek uzglabāta spararatā vai atsperē. Bet šāda veida piedziņas mehānismam parasti ir nepieciešama sarežģīta pārnesumu transmisija un vārpstas transmisija, un ir jāņem vērā mehāniskas atteices iespēja.
Mūsdienās lielākā daļa sākotnēji izstrādāto slodzes krānu pārslēgtu ir aizstāti ar ātrdarbīgiem{0}}resistīviem krānu pārslēgiem. Šo slēdžu darbību uzticamība ir ievērojami uzlabota, galvenokārt pateicoties ciešai enerģijas uzkrāšanas piedziņas mehānisma integrācijai ar specifisko pārslēgšanas mehānismu, tādējādi novēršot daudzus agrīnās projektēšanas trūkumus. Vara volframa sakausējuma kontaktu izmantošana ievērojami uzlabo kontaktu kalpošanas laiku un būtiski maina slēdža pārslēgšanas principu. Cilvēki ir sapratuši, ka kontaktu kalpošanas laiks ir cieši saistīts ar loka izslēgšanas ilgumu, un loka dzēšana strāvas pirmās nulles krustojuma brīdī ir kļuvusi par pamatprincipu slodzes krānu slēdžu projektēšanā.
Tilta rezistors var saglabāt savus nominālos parametrus īsu laiku, taču, uzlabojot mehānisko pārslēgšanas darbību un izmantojot augstas veiktspējas rezistoru materiālus, un rezistora nepārtrauktas darbības laiks ķēdē ir tikai dažas milisekundes, rezistora bojājumu risks kļūst niecīgs. Divas pretestības krānu pārslēgiem krāna maiņas cikls parasti ir mazāks par 75 ms.
Ātrgaitas rezistoru pārejas priekšrocības{0}}atspoguļo arī ievērojami uzlabotā transformatoru eļļas kalpošanas laiks. Transformatora eļļa ap slodzes krānu pārslēga savienojošajiem un atvienošanas kontaktiem tiks piesārņota ar ogļu, kas veidojas ap atvienošanas loku. Oglekļa veidošanās ir tieši saistīta ar slodzes strāvas lielumu un loka ilgumu. Sākotnējā slodzes krānu slēdžu zema ātruma-apgriezienu skaita sākumā pēc tūkstošiem darbību transformatora eļļa bija jāapstrādā vai jānomaina. Mūsdienās atļautais pārslēgšanas darbību skaits pirms transformatora eļļas apstrādes vai nomaiņas ir sasniedzis aptuveni 10 reizes vairāk nekā iepriekš.
Centrālajam krāna pretestības tipa krānu pārslēgam ir noteiktas priekšrocības, kuru nav ātrgaitas{0}}pārejas pretestības tipa krānu pārslēgiem, galvenokārt tas, ka, savienojot reaktoru starp krānu pārslēgiem, šī struktūra var iegūt divreiz efektīvāku darba pozīciju salīdzinājumā ar transformatora krāna pakāpēm. Tātad gadījumā, ja transformatoriem ir nepieciešams liels skaits krāna pakāpju, centra krāna pretestības krānu pārslēgiem ir acīmredzamas priekšrocības, un daži ražotāji Ziemeļamerikā joprojām izmanto šo struktūru. Vietās, kur tiek izmantoti reaktīvie krānu pārslēgi, tiek izmantotas dažas īpašas komutācijas struktūras, lai pagarinātu kontaktu kalpošanas laiku, tostarp šunta rezistoru izmantošana un reaktora spoles struktūras maiņa, lai nodrošinātu vakuuma slēdžu izmantošanu. Bet šīm konstrukcijām ir noteikti ierobežojumi drošam darba spriegumam, pārtraucot cirkulācijas strāvu.
Sākotnējā krānu pārslēdžu projektēšanā transformatoriem bija jābūt diviem paralēliem krāna tinumiem, katrs aprīkots ar selektora slēdža un izolācijas slēdža formu. Ja ir nepieciešama krāna maiņa, atveriet viena tinuma izolācijas slēdzi, pārslēdziet slodzi uz citu krāna tinumu, nomainiet izvēles slēdzi, kas atrodas uz atvērtā tinuma, uz jauno krāna pozīciju un pēc tam vēlreiz aizveriet izolācijas slēdzi. Krāna maiņas metode otrajam tinumam ir tieši tāda pati kā iepriekš aprakstītajā procesā. Kad abi tinumi ir pilnībā savienoti paralēli jaunajai krāna pozīcijai, tiek pabeigta viena krāna maiņas darbība.
Šīs krāna maiņas metodes trūkums ir tāds, ka abiem paralēlajiem krāna tinumiem pārmaiņus jāpiedzīvo pārslodze, un transformatora projektētājam jāveic pasākumi, lai ierobežotu cirkulējošo strāvu, kas veidojas abos tinumos, ja starp abiem tinumiem ir asinhronas krāna pozīcijas. Šajā struktūrā jebkuras kļūdas pārslēgšanas secībā vai pārslēgšanas mehānismā var izraisīt katastrofālas sekas.
