Néhány ok, amiért a transzformátor felhasználók a leágazási feszültség átalakítását kérik, a következők: a rendszer tápellátásában és más transzformátorok által szolgáltatott külső feszültségben bekövetkezett változások kompenzálása; A transzformátor belsejében keletkező feszültség-beállítás kompenzálására és a transzformátor kimeneti feszültségének változatlan fenntartására szolgál; Generátortranszformátorok és összekötő transzformátorrendszerek meddőteljesítmény-áramlási irányának szabályozására szolgál; Néhány olyan tényező kompenzálására szolgál, amelyek az energiarendszer tervezési szakaszában még nem tisztázottak; Engedjen meg némi fejlesztést és változást a rendszerfeltételekben.
A fentiek az alapvető okok a tekercscsapcsere kérésére. Valójában a fokozatkapcsolók használata manapság annyira elterjedt, hogy a legtöbb felhasználó nem gondolja át, hogy elkerülheti-e a fokozatkapcsolók használatát, vagy korlátoznia kell-e a fokozatkapcsolók hatókörét. A fokozatkapcsoló nélküli transzformátorok azonban egyszerű szerkezettel, alacsony gyártási költséggel és viszonylag nagy megbízhatósággal rendelkeznek. Maga a fokozatkapcsoló használata növeli a transzformátorok költségét és szerkezeti összetettségét, valamint csökkenti a működési megbízhatóságot. Ezért tanácsos kerülni a fokozatkapcsoló szerkezetek használatát, amikor csak lehetséges. Még ha elkerülhetetlen is, a csapváltások tartományát és számát minimalizálni kell.
A fokozatkapcsoló szerkezetének transzformátorokon való alkalmazásának hátrányai: a fokozatkapcsoló használata szinte elkerülhetetlenül változást okoz a vasmagban a mágneses fluxussűrűségben, ezért a mágneses fluxussűrűség értékének megválasztása az optimális értéknél alacsonyabb kell legyen, hogy kompenzálja a mágneses fluxus sűrűsége bizonyos esetekben esetleges növekedését; A transzformátor impedanciája a leágazás helyzetétől függően változik, ezért a rendszer kialakításának figyelembe kell vennie ezeket az impedanciaváltozásokat; A transzformátor veszteségei a csapok különböző pozícióitól függően változnak, ezért a hűtőrendszernek elegendő hűtőteljesítménnyel kell rendelkeznie ahhoz, hogy megfeleljen a lehető legnagyobb veszteségi követelményeknek; Elkerülhetetlenül fennáll az a helyzet, hogy bizonyos tekercsszegmenseket levágnak az áramkörből, ami a transzformátoron belüli elektromágneses egyensúlyi viszony megromlásához vezet, ezáltal megnő a kiegyensúlyozatlan elektromágneses erő rövidzárlati körülmények között; A transzformátorokon belüli leágazó vezetékek számának növekedése növeli a termékszerkezet bonyolultságát és a belső hibák valószínűségét; Maga a fokozatkapcsoló, különösen a terhelés alatti fokozatkapcsoló képezi a transzformátor hibaforrását.
Bár sok transzformátoron és kábelen belül előfordulnak feszültségszabályozási problémák, és a feszültségszabályozás mértéke nagymértékben eltér az alacsony és a teljes terhelési állapotok között, az egyik alapvető követelmény az energiarendszerrel szemben, hogy képes legyen stabil feszültséget biztosítani a felhasználók számára, és ne engedje túlzottan megváltozni a rendszer terhelésével. Bár sok ipari rendszerben, különösen azokban, amelyek kellően magas tápfeszültséget igényelnek a nagy motorberendezések kielégítő meghajtásához, nagy tápfeszültségre van szükség. A tápfeszültség azonban nem lehet túl magas, hogy elkerüljük a túlfeszültség veszélyét az olyan eszközökben, mint az elektronikus védelmi rendszerek a rendszer eltávolítása során. Ha a feszültség nem elegendő, egyes ipari folyamatok nem tudnak normálisan lezajlani. Még néhány ipari feldolgozási folyamat is alacsonyfeszültségű reléket használ a védelem érdekében, és ha a tápfeszültség túl alacsony, a feldolgozási folyamatot teljesen le kell állítani. A legtöbb polgári fogyasztó abban is reménykedik, hogy a nap bármely szakában (legyen az nappal vagy éjszaka) magas feszültséget biztosít a háztartási készülékek normál működésének biztosítása érdekében. A feszültség azonban nem lehet túl magas, hogy elkerüljük a világítóberendezések élettartamának lerövidülését. Ha a tápfeszültség túl magas, ezek a világítóberendezések hibásodnak meg először.
Ebben a helyzetben a fokozatkapcsolók használatához kapcsolódó kedvezőtlen tényezőkkel kapcsolatos aggodalmak ellenére továbbra is szükséges, hogy a polgári villamosenergia-hálózatban sok transzformátort terheléses fokozatkapcsolóval szereljenek fel. Terhelés-fokozat-kapcsolók nélkül szinte lehetetlen ezeket az elektromos hálózatokat gazdaságosan megtervezni. Az ipari területen a terheléskapcsolóval ellátott transzformátorokat általában energiafelhasználásként használják olyan iparágakban, mint az ívkemencék, az elektrolizáló üzemek és a vegyi üzemek. Ha a transzformátor nem rendelkezik terhelési feszültségszabályozási lehetőséggel, a fenti követelmények nem teljesíthetők. Amellett, hogy a generátornak aktív teljesítményt kell küldenie, az is szükséges, hogy a rendszer állapotának megfelelően néhány meddő terhelést küldjön vagy vegyen fel, és ezeknek a meddő terheléseknek bizonyos tényezők miatt változniuk kell. A generátor által termelt meddőteljesítményt befolyásolja a generátor transzformátor feszültségnövekedése. Ha a transzformátor csökkenti a feszültséget, a generátornak fel kell vennie a reaktív terhelést. Ezt az üzemmódot figyelembe kell venni a transzformátor tervezésénél, hogy a vasmagban a mágneses fluxussűrűségben jelentős változás következzen be.
A 400 kV-os, 275 kV-os és 132 kV-os rendszereket összekötő összekötő transzformátorok nagy valószínűséggel autotranszformátoros szerkezeteket alkalmaznak. Ennek a transzformátornak a feszültségarányát nem könnyű beállítani, mert a nullapontnál a csapmenetek hozzáadása vagy eltávolítása mind a soros tekercs, mind a közös tekercs menetszámában változást okoz. Természetesen, ha ezekhez a transzformátorokhoz nem tartozik feszültségszabályozó berendezés, azzal nem csak a fokozatkapcsolók magas költségét takaríthatja meg, hanem elkerülheti a fokozatkapcsolókkal kapcsolatos néhány hátrányt is. A transzformátorszerkezet egyszerűsítéséből adódó "költség" némileg csökkentette a 275kV-os és 132kV-os rendszerek működésének rugalmasságát, de ez kompenzálható az alsó szintű 275kV/33kV vagy 132kV/33kV-os transzformátorok fokozatkapcsolóinak beállításával.
Az Egyesült Királyságban a 400 kV-os rendszer üzemi feszültségét általában a névleges feszültség ± 5%-án belül tartják. Ha a 2751V-os és 132kV-os rendszerek közötti összekötő transzformátorok nem rendelkeznek fokozatkapcsolóval, akkor ezen rendszerek feszültségváltozása nagyobb lesz, mint a névleges feszültségük ± 5%-a, mivel ez magában foglalja az összekötő transzformátorokon belüli feszültségbeállítási tényezőket is. Ezért a 275 kV-os és 132 kV-os rendszerek üzemi feszültségét általában a névleges feszültségük ± 10%-án belül kell tartani. Ez megköveteli, hogy a 275kV/33kV (gyakrabban 132kV/33kV) hálózati teljesítménytranszformátort fokozatkapcsolóval kell felszerelni a fent említett feszültségváltozásokhoz való alkalmazkodás érdekében. Ezen túlmenően, ha ezeknek a transzformátoroknak a 33 kV-os oldali feszültség növelésére van szükség nagy rendszerterhelési viszonyok mellett (azaz a 275 kV-os vagy 132 kV-os rendszer feszültsége alacsonyabb, mint a megfelelő névleges feszültség), akkor az ezekhez a transzformátorokhoz szükséges leágazási tartomány alsó határának el kell érnie a -10%-ot. Tehát általában előírják, hogy ezeknek a transzformátoroknak a megcsapolási tartománya +10%~-20%. Ez ellentmond a transzformátorok leágazási tartományának korlátozásának a megbízhatóságuk javítása érdekében, amint azt korábban említettük. Másrészt viszont azt tükrözi, hogy a 400kV/132kV-os transzformátorok fokozatkapcsolóinak elhagyása csökkenti a rendszer működési rugalmasságát, ami a 132kV/33kV-os transzformátorok bonyolultabb felépítését eredményezi. Nyilvánvaló, hogy a 400kV/275kV vagy 400kV/132kV transzformátorok 275kV-os vagy 132kV-os sorkapcsaival összehasonlítva a fokozatkapcsoló szegmensek 275kV-os vagy 132kV-os tekercscsillag-csatlakozás földelt nullponti oldalán történő elrendezése nagyobb megbízhatósággal és alacsonyabb gyártási költségekkel jár.
A 132kV-os rendszerhez képest a 33kV-os rendszernél nagyobb feszültségtartományon belüli szabályozási szint fenntartása azt jelenti, hogy a 33kV/11kV-os transzformátorok jellemzően csak ±10%-os feszültségszabályozási tartományt igényelnek. Csakúgy, mint a 132kV/33kV-os transzformátorok esetében, a 33kV/11kV-os transzformátorok nagyfeszültségű leágazása továbbra is a kisfeszültségű kimeneti feszültség növelésére és a rendszerfeszültség beállításának kompenzálására van beállítva. Ebben az esetben a transzformátor nyitott áramköri feszültségviszonyát általában 33 kV/11,5 kV-ra tervezik, ami azt jelenti, hogy terhelés nélküli állapotban, amikor a transzformátor nagyfeszültségű oldalára névleges feszültséget kapcsolunk, a transzformátor kisfeszültségű kimeneti feszültsége magasabb lesz, mint az alacsony feszültségű rendszer névleges feszültsége.
A hálózat utolsó fokozatú transzformátorának névleges kapacitása (feltételezve, hogy egy 11 kV/0,433 kV transzformátor) általában 1600 kV · A vagy az alatti. Nem érdemes drága és szerkezetileg bonyolult terhelési feszültségszabályozó berendezéseket használni ezeken az alacsony-költségű, kis kapacitású transzformátorokon. Általában nem gerjesztett fokozatkapcsolókkal vannak felszerelve, és a leágazási tartományuk általában ± 2,5% vagy ± 5%. Ennek a csapbeállításnak a használatával a feszültségarány változása érhető el, hogy alkalmazkodjanak a helyi elektromos hálózat működési feltételeihez. Bár ezek az eszközök a transzformátor működése során bármikor működtethetők, általában a helyi rendszer terhelési viszonyaihoz kell őket igazítani a transzformátor üzembe helyezésekor.
