Koormuslüliti põhiprintsiip täiustati 1920. aastate lõpus ja selle nõutav töömehhanism peab vastama kahele tingimusele: esiteks ei tohi kraanivahetuse käigus koormusvoolu katkestada; Teiseks, astmelüliti protsessi ajal ei ole lühis üheski mähise osas lubatud. Varasematel koormusastmelülititel kasutati ülaltoodud eesmärkide saavutamiseks reaktoreid, samas kui kaasaegsetes koormusastmelülitites on reaktorid asendatud paljude eelistega üleminekutakistitega. Üleminekutakistite kasutamise eeliseks on pikem kontakti eluiga (ühe võimsusteguriga ümberlülitamisega seotud lühema kaarealgatusaja tõttu), kuid üldiselt on koormuse astmelülitite keskkraani reaktants tavalisem: need suudavad konstrueerida reaktori pidevate ja stabiilsete nimiparameetritega, samas kui üleminekutakistitel on liiniga ühendamisel suurem voolutarve, mis tagab, et nende nimiparameetrid on piiratud aja jooksul. Kui kraanlüliti mehaaniline töö on tagatud, ei too ülaltoodud olukord kaasa tõsiseid tagajärgi. Kuigi mitmesugused katsed ülaltoodud eesmärkide saavutamiseks on üldiselt edukad, on siiski oht, et kraanilüliti ei suuda töötsüklit sujuvalt lõpule viia.
Koormuslülitite varajastes konstruktsioonides kasutati termokaitseseadmeid tavaliselt trafode väljalülitamiseks ja väljalülitamiseks astmelülitite õnnetuste korral. Nendel varajastel astmelülititel oli madal kraanivahetuskiirus ja aeglane kontaktide eraldamise kiirus ning kaar võis kesta mitu ja pool tsüklit. Kui kontaktide vahe on piisavalt suur ilma kaare taassüttimise võimaluseta, kustub kaar lõpuks voolu nulli ületamise hetkel. Kaarkontakt on tavaliselt valmistatud puhtast vasest.
Olenemata sellest, kas see on reaktiivne või takistuslik, olid varajaste koormusastmelülitite mehaanilised ajamimeetodid kas otseajam või energiasalvestav ajam. Energiasalvestavate masinate poolt juhitav energia salvestatakse hoorattasse või vedrusse. Kuid seda tüüpi ajamimehhanismid nõuavad tavaliselt keerulist käigukasti ja võlli jõuülekannet ning tuleb arvestada mehaanilise rikke võimalusega.
Tänapäeval on suurem osa algselt välja töötatud koormusastmelülititest asendatud kiirete{0}}takistuslike kraanilülititega. Nende lülitustoimingute töökindlus on oluliselt paranenud, peamiselt tänu energiasalvestava ajami mehhanismi tihedale integreerimisele spetsiifilise lülitusmehhanismiga, ületades seega paljud varase projekteerimise puudused. Vase volframisulamist kontaktide kasutamine pikendab oluliselt kontaktide eluiga ja muudab põhjalikult lüliti lülituspõhimõtet. Inimesed on mõistnud, et kontaktide eluiga on tihedalt seotud kaare tekkimise kestusega ning kaare kustutamine voolu esimese nulli ristumishetkel on saanud tänapäeval koormusastmelülitite projekteerimisel põhiprintsiibiks.
Sildtakisti suudab säilitada oma nimiparameetreid lühikese aja jooksul, kuid mehaanilise lülitustegevuse paranemise ja suure jõudlusega takistimaterjalide kasutamisega ning takisti pidev tööaeg ahelas on vaid mõni millisekund, muutub takisti kahjustamise oht tühiseks. Kahe takistusega astmelülitite puhul on astmevahetuse tsükkel tavaliselt alla 75 ms.
Kiirete takistite ülemineku{0}} paremus kajastub ka trafoõli oluliselt pikenenud elueas. Koormuslüliti ühendus- ja lahtiühendamiskontaktide ümber olev trafoõli on saastunud lahtiühendamiskaare ümber tekkiva tahmaga. Tahma teke on otseselt seotud koormusvoolu suuruse ja kaare kestusega. Koormuskraadilülitite väikese kiirusega -pöörete arvu varajases kavandamises tuli pärast tuhandeid toiminguid trafoõli töödelda või välja vahetada. Tänapäeval on lubatud lülitustoimingute arv enne trafoõli töötlemist või vahetamist jõudnud umbes 10 korda suuremaks kui varem.
Keskmise astme reaktiivse tüüpi astmelülititel on teatud eelised, mida suure{0}}kiirusega üleminekutakistuse tüüpi astmelülititel ei ole, mis väljendub peamiselt selles, et ühendades reaktori astmelülitite vahel, võib see struktuur saavutada kaks korda efektiivsema tööasendi võrreldes trafo astmelülititega. Seega, kui trafode jaoks on vaja palju kraaniastmeid, on keskmiste kraanide reaktantsusega astmelülititel ilmsed eelised ja mõned Põhja-Ameerika tootjad kasutavad seda struktuuri endiselt. Kohtades, kus kasutatakse reaktiivseid astmelüliteid, kasutatakse kontakti eluea pikendamiseks spetsiaalseid lülitusstruktuure, sealhulgas šunttakistite kasutamist ja reaktori poolistruktuuri muutmist, et võimaldada vaakumlülitite kasutamist. Kuid neil konstruktsioonidel on tsirkulatsioonivoolu katkestamisel ohutu tööpinge osas teatud piirangud.
Kraanlülitite varases disainis nõuti trafodel kahte paralleelset kraanimähist, millest igaüks oli varustatud valikulüliti ja isolatsioonilülitiga. Kui on vaja kraanivahetust, avage ühe mähise eralduslüliti, lülitage koormus teisele kraanimähisele, lülitage avatud mähisel asuv valikulüliti uude kraani asendisse ja seejärel sulgege eralduslüliti uuesti. Teise mähise kraanivahetusmeetod on täpselt sama, mis ülalkirjeldatud protsessis. Kui kaks mähist on täielikult ühendatud paralleelselt uue kraaniasendiga, lõpetatakse üks kraanivahetusoperatsioon.
Selle astmevahetuse meetodi puuduseks on see, et kaks paralleelset kraanimähist peavad vaheldumisi kogema ülekoormust ning trafo projekteerija peab võtma meetmeid kahes mähises tekkiva tsirkulatsioonivoolu piiramiseks kahe mähise vahelise asünkroonse kraaniasendi korral. Selles struktuuris võivad lülitusjärjestuse või lülitusmehhanismi vead põhjustada katastroofilisi tagajärgi.










