Zum Beispiel bei einer Länge des Rasthebels des Schaltgeräts von 125 mm und einer typischen Rast-/Unrast-Kraft von 260 N ergibt sich die Berechnung 260 × 0,125 = 32,5 N·m. Die maximale Kraft von 400 N entspricht 400 × 0,125 = 50 N·m.
Der Aluminiumlegierungs-Gewindeschaft bietet eine signifikante Vorschubkraft. Der Schlüsselfaktor ist die mechanische Festigkeit des hinteren festen Querträgers. In frühen mittig montierten Schaltanlagen führten infolge mangelnder Koordination und unzureichender mechanischer Festigkeit – insbesondere in breiteren Schaltanlagengehäusen – zentrale Belastungen häufig zu Verformungen. Nach der Verformung wurden die Verriegelungen und die Funktion des Rastmechanismus beeinträchtigt; beispielsweise konnten nach Erreichen der getrennten Position durch das Schaltgerät-Fahrwerk die seitlichen Verriegelungsplatten nicht herausgezogen werden.
Um hohe Stromstärken zu erreichen und Kontaktwärme zu reduzieren, ist es notwendig, den Kontaktdruck zu erhöhen, um die Temperaturerhöhung zu minimieren. In nordamerikanischen Schaltanlagen werden Stromwandler am Isolator (Kontaktgehäuse) installiert, was einen kleineren Durchmesser für die Tulpenkontakte erfordert. Da die Anzahl der Kontaktfinger nicht erheblich erhöht werden kann, muss der Kontaktdruck erhöht werden, was wiederum eine höhere Rastkraft erfordert.
Daher verwenden nordamerikanische Schaltanlagen im Allgemeinen nicht die Chassisfahrwerkform, um die Vorschubkraft und die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Durch die Erhöhung des Kontaktdrucks und die Reduzierung des äußeren Kontaktdurchmessers können Kern-(toroidale) Niederspannungsstromwandler bequem im Isolator installiert werden, ohne die Gesamtabmessungen zu erhöhen.
Die Verwendung von Doppelgewindeschaften auf beiden Seiten zur gleichmäßigen Lastverteilung verbessert Festigkeit und Vorschubkraft. Die Schrauben laufen synchron, wodurch eine gleichmäßige Kraftverteilung gewährleistet und seitliches Neigen, das zu Blockierungen oder ungleichmäßiger Öffnung/Schließung der Blenden führen könnte, verhindert wird.
Ähnlich sorgt die Verwendung eines unten fixierten Gewindeschafts für eine Verhinderung der Verformung des festen Querträgers. Der untere Gewindemechanismus ist am Bodenplattenrahmen befestigt und weist eine integrierte Konstruktion mit den Hilfsschaltern, dem mechanischen Positionsanzeiger, dem Sekundärstecker und den Erdkontakten des Fahrwerks auf, wodurch eine hohe Präzision und ausgezeichnete Festigkeit gewährleistet werden.
Blockförmige Kontaktfinger haben eine hohe Stromtragfähigkeit pro Einheit, was weniger Finger erfordert und somit geringere Reibung bewirkt. Die Erhöhung des Kontaktfederdrucks reduziert die Kontaktwärme. Blockförmige Finger bieten fast flächige Kontakte, was die Kontaktaffinität verbessert. Berechnungen zeigen, dass der Kontaktkoeffizient 0,5 für Punktkontakte, 0,75 für Linienkontakte und 0,9 für Flächenkontakte beträgt. Daher ist der Kontaktwiderstand bei gleicher Druckkraft signifikant geringer.
Blockförmige Finger eliminieren die Kratzer auf dem statischen Kontakt, die durch die Spitzen von Blattfingern verursacht werden, und reduzieren Punkte mit übermäßigem lokalem Druck auf der Oberfläche des statischen Kontakts. Durch die Erhöhung des Kontaktdrucks wird die Grad der Gleitreibung auf dem statischen Kontakt minimiert.
Angesichts der Installationsbedingungen sollte der äußere Durchmesser des Tulpenkontakts so klein wie möglich sein. Dies erhöht den Luftspalt zwischen dem Tulpenkontakt und der Innenseite des Isolators und verhindert Insulationsfehler, die durch übermäßig starke lokale elektrische Feldstärke verursacht werden. Das Design des Kontaktsystems, insbesondere für 3000A/4000A-Schaltanlagen, erfordert ein Gleichgewicht von Isolation, Temperaturerhöhung und dynamischer/thermischer Stabilität.
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