Las turbinas hidráulicas son turbomáquinas con las que se transforma la energía del agua en energía mecánica. Se utilizan habitualmente para accionar generadores para provocar corriente. La turbina de hélice es una turbina de reacción por la que el flujo circula axialmente. Su número de revoluciones específico es alto, y es apropiada para grandes flujos de agua y alturas de caída pequeñas y medianas. Por lo tanto, la turbina de hélice se utiliza como turbina hidráulica clásica en centrales hidroeléctricas de agua fluyente.
Con el HM 421 se estudia el comportamiento característico de una turbina de hélice de regulación sencilla en funcionamiento. El banco de ensayos dispone de un circuito de agua cerrado con depósito, una bomba sumergible y una válvula de mariposa para ajustar el caudal. Mediante el ajuste de los álabes distribuidores, se modifica el ángulo de ataque al rotor y también la potencia de la turbina. Para la carga de la turbina se utiliza un freno de corrientes parásitas sin desgaste.
El número de revoluciones se registra sin contacto mediante un sensor de desplazamiento inductivo en el eje de la turbina. Para determinar la potencia de la turbina, el freno de corrientes parásitas está equipado con un sensor de fuerza para la medición del par. Las presiones en la entrada y salida de la turbina, la temperatura y el caudal se registran con sensores. Los valores de medición registrados se señalan en la pantalla y, a continuación, se procesan en un ordenador, donde se calculan los datos de la potencia de la turbina estudiada y se representan mediante curvas características.
