Posljednjih godina postignut je značajan napredak u dizajnu upravljačkih krugova mjenjača pod opterećenjem. Pogonski mehanizam mjenjača i osnovni krug motornog pogona za dovršetak mjenjača. Iako se strukture upravljačkog kruga prekidača različitih proizvođača razlikuju, one su relativno jednostavne. Općenito, kada se motor okreće u jednom smjeru, to je "pojačana" promjena slavine, dok kada se okreće u suprotnom smjeru, to je "buck" promjena slavine. U nekim slučajevima, kočnica se može koristiti za zaustavljanje vrtnje motora; U drugim slučajevima, električni uređaji ili mehaničke spojke također se mogu koristiti za kontrolu rotacije motora prema izmjenjivaču slavina kada djelovanje nije sinkronizirano. Najzabrinutiji i najskloniji operativnim problemima su kako izvršiti promjene slavine i kako kontrolirati transformatore koji rade paralelno.
Izmjenjivači slavine moraju imati funkciju ručnog rada za hitne slučajeve, a nekim se izmjenjivačima slavine može upravljati samo ručno. Iako se mnogi dizajni prekidača oslanjaju na jednostavne operacije gumba za kontrolu, njihov trend razvoja je implementacija automatske kontrole napona bez posade u distribucijskim stanicama kako bi se održao prijenosni napon na unaprijed određenoj razini ili kompenzirao napon na unaprijed određeni način. Općenito, na mjestima gdje su skloni padovima napona ili su fluktuacije napona lako uzrokovane drugim promjenama sustava, postavljanjem automatskog regulatora napona na izmjenjivaču slavina može se održavati izlazni napon transformatora na unaprijed određenoj razini.
S razvojem tehnologije digitalnog upravljanja, u bliskoj budućnosti, jednostavna digitalna računalna tehnologija može se kombinirati s naponskim transformatorima i strujnim transformatorima s nižim opterećenjima kako bi se postiglo upravljanje i praćenje radnih performansi mjenjača, čime se postiže cilj poboljšanja točnosti upravljanja korištenjem jednostavne opreme. Trenutačno, iako se tranzistorska tehnologija ponekad koristi, osnovni upravljački uređaj odvodnih mjenjača još uvijek ostaje na razini takozvanih "releja", a njihova su načela upravljanja još uvijek u ranim fazama odvodnih mjenjača pod opterećenjem, pri čemu svaka komponenta strujnog kruga obavlja samo vlastitu funkciju upravljanja.
Regulacija napona glavnog transformatora zahtijeva naponski transformator, s primarnom stranom naponskog transformatora spojenom na stranu glavnog transformatora koja zahtijeva regulaciju napona, a izlaz naponskog transformatora spojen na naponski relej. Kada raspon fluktuacije napona koji treba kontrolirati na glavnom transformatoru prijeđe unaprijed određeno ograničenje, naponski relej će poslati signal i pokrenuti mjenjač ventila da izvrši promjene ventila u željenom smjeru. Kako bi se spriječio nepotreban čest rad mjenjača pod kratkotrajnim-kolebanjima napona, može se dodati relej za kašnjenje, koji se može podesiti odvojeno ili kombinirati s naponskim relejem.
Takozvani -"uravnoteženi napon" releja odnosi se na vrijednost napona koja sprječava rad releja. Cilj unaprijed postavljenog "uravnoteženog napona" može se postići postavljanjem podesivih otpornika u krugu senzora napona naponskog releja. Na ovaj način, vrijednost napona unutar podesivog raspona otpornika može biti unaprijed-postavljena.
Obično je potrebno održavati napon udaljene sabirnice na određenoj "fiksnoj" razini. Kada se pad mrežnog napona poveća zbog povećanja opterećenja, uređaj za kompenzaciju mrežnog napona može se koristiti za povećanje izlaznog napona transformatora kako bi se kompenzirao povećani pad mrežnog napona. Ovaj uređaj za kompenzaciju napona uključuje podesivi otpornik i prigušnicu s izmjenjivačem. Reaktor je spojen na sekundarnu stranu strujnog transformatora, a struja koja teče kroz primarnu stranu strujnog transformatora je struja opterećenja. Odgovarajućim podešavanjem parametara otpornika i prigušnica (ovisno o karakteristikama voda), napon u određenoj točki sustava može se održavati konstantnim bez razmatranja promjena opterećenja i faktora snage
Metoda povezivanja kruga naponskog releja trebala bi oduzeti napon primijenjen na naponski relej od napona napajanja. Na taj način, kako struja opterećenja raste, stanje ravnoteže naponskog releja će biti poremećeno, a glavni uređaj za podešavanje napona će se pokretati s površine kako bi se povećao napon na točki napajanja primarne strane naponskog releja, koji je točno jednak padu impedancije linije, kako bi se vratio balans naponskom releju. Kada se opterećenje smanji, situacija je suprotna. Naponski releji i kompenzacijski uređaji obično se koriste u tro-faznim krugovima, ali budući da je naponski svitak releja jedno-fazni, općenito ga je potrebno spojiti preko dvo-faznog kruga.
U praksi se međustrujni transformator obično koristi za postizanje ispravne sekundarne struje punog opterećenja, dok se također sprječavaju nezgode uzrokovane preopterećenjem linije i strujama kvara. Dizajn međustrujnog transformatora trebao bi osigurati zasićenje pod gore navedenim prekostrujnim uvjetima kako bi se izbjegle velike struje preopterećenja koje ulaze u kompenzacijski krug. Ako se fazni odnos između napona i struje može održati nepromijenjenim, za spajanje naponskih transformatora i strujnih transformatora mogu se koristiti i različiti fazni vodovi. U ovoj metodi povezivanja, budući da su faze napona i struje ortogonalne pri faktoru snage jedinici, otpornici i prigušnice mogu se koristiti za kompenzaciju otpora linije odnosno kompenzaciju reaktancije linije. U svim drugim aspektima, kompenzator druge metode ožičenja potpuno je isti kao kompenzator prve metode, ali nema fazne pogreške u kompenzatoru druge metode ožičenja.
Automatski naponski relej (AVR) koji se koristi dugi niz godina je elektromehanički tip -uravnoteženog utikača, a mnogi od tih releja koriste se i danas. Danas se često koriste tranzistorski naponski releji. Za prvi strukturni oblik, standardna struktura mrežnog kompenzatora pada napona je korištenje vanjskih serijskih otpornika i promjenjivih otpornika kako bi se postiglo ravnomjerno podešavanje podesivih komponenti regulatora napona unutarnjeg kompenzatora. Kompenzator ima tri podesive komponente koje mogu postići sljedeće funkcije: mijenjati napon unutar raspona od 90% -110% nominalnog napona praznog hoda; Kontinuirani raspon kompenzacije za promjene otpora i reaktancije je 0-15%.
Ako je potrebna samo kompenzacija otpora vodova, umjesto kompletnog kompenzatora može se koristiti najjednostavniji potenciometarski otpornik, a vanjski otpornici i promjenjivi otpornici za ravnomjerno podešavanje mogu se osigurati zasebno. Nakon što je kompenzator instaliran i polaritet svih transformatora je provjeren da je ispravan, točka ravnoteže regulacijskog releja može se postaviti na potrebni napon praznog hoda, a pad napona otpora i pad napona reaktancije izračunati na temelju karakteristika linije mogu se postaviti u skladu s tim.
Kako bi se uklonile pogreške uzrokovane promjenama otpora zavojnice s temperaturom, temperaturni koeficijent se može zanemariti i otpornik s većom vrijednošću otpora može se serijski spojiti u krug zavojnice.
Uređaj koji može brzo korigirati nagle promjene napona u velikom rasponu ima određene prednosti u uporabi, a takve karakteristike imaju tranzistorski naponski releji. U ovim relejima postoji tranzistorski krug za senzor napona, koji ima obrnutu karakteristiku vremena, a vrijeme kašnjenja je obrnuto proporcionalno promjeni napona. Mogu se koristiti zajedno s kompenzatorima pada napona i uređajima za smanjenje napona kako bi se postigle određene karakteristike opterećenja.
Na mjestima gdje dva ili više transformatora s automatskom kontrolom funkcije izmjenjivača odvoda pod opterećenjem rade paralelno, obično je potrebno održavati isti položaj odvoda za svaki transformator, s maksimalnom razlikom od jednog napona odvodnog stupnja. Ako paralelni transformator radi na različitim naponima odvoda, mora se generirati cirkulirajuća struja između transformatora i voda, a cirkulirajuća struja generirana razlikom napona odvodnog stupnja najveća je dopuštena granica.
