Základný princíp prepínača odbočiek pod záťažou bol zdokonalený koncom 20. rokov 20. storočia a jeho požadovaný ovládací mechanizmus musí spĺňať dve podmienky: po prvé, nie je dovolené prerušiť prúd záťaže počas procesu zmeny odbočky; Po druhé, počas procesu prepínača odbočiek nie je povolený žiadny skrat v žiadnej časti vinutia. Prvé prepínače odbočiek so záťažou používali reaktory na dosiahnutie vyššie uvedených cieľov, zatiaľ čo v moderných prepínačoch odbočiek pod záťažou boli reaktory nahradené prechodovými odpormi s mnohými výhodami. Použitie prechodových odporov má výhodu dlhšej životnosti kontaktov (kvôli kratšiemu iniciačnému času oblúka spojenému so spínaním pri jednotnom účinníku), ale vo všeobecnosti je bežnejšia stredová odbočovacia reaktancia na prepínačoch odbočiek záťaže: môžu navrhnúť reaktor tak, aby mal trvalé a stabilné menovité parametre, zatiaľ čo prechodové odpory majú vyššiu spotrebu energie pri pripojení k linke, čo zaisťuje, že ich menovité parametre môžu byť zaručené len na obmedzený čas. Ak je možné zaručiť mechanickú prevádzku prepínača, vyššie uvedená situácia neprinesie žiadne vážne následky. Hoci sú rôzne pokusy o dosiahnutie vyššie uvedených cieľov vo všeobecnosti úspešné, stále existuje riziko poškodenia, ak prepínač nemôže hladko dokončiť prevádzkový cyklus.
V skorých návrhoch prepínačov odbočiek pod záťažou sa zariadenia tepelnej ochrany bežne používali na vypnutie a vypnutie transformátorov v prípade nehôd prepínačov odbočiek. Tieto skoré prepínače odbočiek mali nízke rýchlosti zmeny odbočiek a pomalé rýchlosti oddeľovania kontaktov a oblúk mohol trvať niekoľko a pol cyklu. Keď je medzera medzi kontaktmi dostatočne veľká bez možnosti opätovného zapálenia oblúka, oblúk nakoniec zhasne v momente prechodu prúdu nulou. Oblúkový kontakt je zvyčajne vyrobený z čistého medeného materiálu.
Či už je reaktívny alebo odporový, metódy mechanického pohonu prepínačov odbočiek na začiatku zaťaženia boli buď priamym pohonom alebo pohonom na ukladanie energie. Energia poháňaná strojom na ukladanie energie je uložená v zotrvačníku alebo pružine. Tento typ hnacieho mechanizmu však zvyčajne vyžaduje zložitý ozubený prevod a hriadeľový prevod a je potrebné zvážiť možnosť mechanického zlyhania.
V súčasnosti bola väčšina skorých prepínačov prepínačov určených na záťaž nahradená vysokorýchlostnými-odporovými prepínačmi odbočiek. Spoľahlivosť týchto spínacích operácií sa výrazne zlepšila, najmä vďaka úzkej integrácii pohonného mechanizmu na ukladanie energie so špecifickým spínacím mechanizmom, čím sa prekonali mnohé nedostatky v ranom návrhu. Použitie medených kontaktov zo zliatiny volfrámu výrazne zlepšuje životnosť kontaktov a zásadne mení princíp spínania spínača. Ľudia si uvedomili, že životnosť kontaktov úzko súvisí s dobou trvania elektrického oblúka a zhasnutie oblúka v momente prvého prechodu prúdu nulou sa dnes stalo základným princípom pri konštrukcii prepínačov odbočiek pod zaťažením.
Mostíkový rezistor si môže krátkodobo udržať svoje menovité parametre, ale so zlepšením mechanického spínania a použitím vysokovýkonných materiálov rezistora a nepretržitej prevádzky rezistora v obvode iba niekoľkých milisekúnd sa riziko poškodenia rezistora stáva zanedbateľným. Pre prepínače odbočiek s dvojitým odporom je cyklus zmeny odbočky zvyčajne kratší ako 75 ms.
Prednosť použitia vysokorýchlostného prechodu odporu sa odráža aj v jeho značne dlhšej životnosti transformátorového oleja. Transformátorový olej okolo spojovacích a rozpojovacích kontaktov prepínača odbočiek bude kontaminovaný sadzemi vznikajúcimi okolo rozpájacieho oblúka. Tvorba sadzí priamo súvisí s veľkosťou záťažového prúdu a trvaním oblúka. V ranom návrhu nízkootáčkových prepínačov odbočiek so záťažou po tisíckach operácií bolo potrebné ošetriť alebo vymeniť transformátorový olej. V súčasnosti je povolený počet spínacích operácií pred ošetrením alebo výmenou transformátorového oleja asi 10-krát vyšší ako v minulosti.
Stredový prepínač odbočiek s reaktanciou má určité výhody, ktoré vysokorýchlostné prepínače s odporovým prechodovým odporom nemajú, čo sa odráža najmä v skutočnosti, že spojením reaktora medzi prepínačmi môže táto konštrukcia získať dvojnásobnú efektívnu pracovnú polohu v porovnaní s odbočovacími stupňami transformátora. Takže v prípade, keď transformátory vyžadujú veľký počet stupňov odbočiek, prepínače odbočiek s reaktanciou stredových odbočiek majú zjavné výhody a niektorí výrobcovia v Severnej Amerike túto štruktúru stále používajú. V miestach, kde sa používajú reaktívne prepínače odbočiek, sa používajú niektoré špeciálne spínacie štruktúry na predĺženie životnosti kontaktov, vrátane použitia bočných rezistorov a zmeny štruktúry cievky reaktora, aby sa umožnilo použitie vákuových spínačov. Ale tieto štruktúry majú určité obmedzenia na bezpečné prevádzkové napätie pri prerušení cirkulujúceho prúdu.
V ranom dizajne prepínačov odbočiek sa vyžadovalo, aby transformátory mali dve paralelné odbočovacie vinutia, z ktorých každé bolo vybavené prepínačom a izolačným vypínačom. Keď je potrebná výmena kohútika, otvorte izolačný spínač na jednom vinutí, prepnite záťaž na iné vinutie kohútika, zmeňte prepínač voľby umiestnený na otvorenom vinutí do polohy nového kohútika a potom izolačný spínač opäť zatvorte. Metóda zmeny odbočky pre druhé vinutie je presne rovnaká ako vyššie opísaný proces. Keď sú dve vinutia úplne zapojené paralelne k novej polohe odbočky, jedna operácia výmeny odbočky je dokončená.
Nevýhodou tohto spôsobu prepínania odbočiek je, že dve paralelné odbočovacie vinutia musia byť striedavo preťažené a konštruktér transformátora musí prijať opatrenia na obmedzenie cirkulujúceho prúdu vytvoreného v dvoch vinutiach v prípade asynchrónnych polôh odbočiek medzi týmito dvoma vinutiami. V tejto štruktúre môžu mať akékoľvek chyby v poradí spínania alebo spínacom mechanizme katastrofálne následky.
