Линейный регулятор Брентфорда представляет собой автотрансформатор с однослойной обмоткой. Углеродное колесо выходит за пределы обмотки и последовательно вступает в электрический контакт с каждым витком обмотки. Линейный регулятор Брентфорда может быть одно-или трехфазным-фазным; Это может быть как масляная конструкция, так и сухая конструкция. Обмотка линейного регулятора напряжения Брентфорда представляет собой спиральную структуру, которую можно спроектировать как трехфазную трехколонную спиральную обмотку, как в обычном трансформаторе. Подходящий размер медного провода, диаметр намотки и диапазон высоты велики. Витки провода перевязываются стеклянной лентой для изоляции, а после намотки обмотку необходимо окунуть и затвердеть. Затем на внешней поверхности обмотки вырезают вертикальную канавку, чтобы можно было осуществлять электрический контакт с каждым витком обмотки. Угольное колесо, поддерживаемое на носителе, может приводиться в движение цепью и перемещаться по всей длине обмотки, создавая тем самым плавно регулируемое выходное напряжение.
По мере перемещения контакта по поверхности обмотки витки провода будут постоянно замыкаться накоротко. Было проведено множество исследований для получения подходящего тока короткого замыкания-и условий рассеяния тепла на поверхности обмотки. Величина тока короткого замыкания-и условия отвода тепла на поверхности обмотки связаны с напряжением между соседними витками и составом контактного материала углеродного колеса. Ток короткого замыкания не влияет на срок службы изоляции катушек и материалов проводов. Угольное колесо установлено на автоматически калибруемом носителе и катится по намоточной поверхности под действием силы пружины. Это может свести к минимуму износ, а контакт качения карбонового колеса превосходит скользящий контакт электрической щетки. При нормальных условиях эксплуатации срок службы карбонового контакта колеса может превышать 100 км без учета износа намоточной поверхности. Если требуется стабильный источник питания 10ОВ, а диапазон колебаний напряжения питания +10%, примем, что витки обмотки стабилизатора напряжения составляют 100 витков. Таким образом, когда контакт углеродного колеса перемещается от одного витка провода к другому, будет генерироваться изменение напряжения на 1 В (или 1%). Однако если для подачи питания на трансформатор используется стабилизатор напряжения с диапазоном регулировки ±10% и желательно изменение напряжения на 1%, то контакт углеродного колеса необходимо переместить на 10 витков провода, тем самым увеличивая чувствительность регулятора в 10 раз.
Контакт с карбоновым колесом легко снять для проверки; Ослабьте винты фиксированной пластины и снимите полностью собранные контакты с поверхности обмотки, чтобы вертикально снять контакты с держателя. Замена контактов проста и легка, срок их службы составляет 3-5 лет при нормальных условиях использования. При использовании отдельно мощность линейного регулятора может достигать 1 МВ·А, тогда как в комбинированной структуре из нескольких блоков его мощность может достигать 15 МВ·А. В конструкции высоковольтной системы, если линейный регулятор может использоваться в сочетании с переключателем ответвлений под нагрузкой, подключенным к обмотке трансформатора, мощность может превышать 25 МВ·А.
