La turbina Francis pertenece al grupo de las turbinas de reacción, con las que se transforma la energía de presión del fluido de trabajo en energía cinética en el distribuidor y en el rotor. Las turbinas Francis se utilizan con alturas de caída medias. La potencia de la turbina se regula mediante el ajuste de los álabes distribuidores. En la práctica, las turbinas Francis se utilizan en centrales hidroeléctricas de agua fluyente y centrales de acumulación por bombeo.
Con el HM 430C se pueden estudiar las funciones y el comportamiento de funcionamiento de una turbina Francis. El tamaño de la instalación garantiza unos datos que se aproximan a la realidad. El circuito de agua cerrado consta de un depósito con refrigeración opcional, una bomba centrífuga y una válvula de estrangulación para ajustar el caudal. La tapa transparente de la carcasa permite una vista óptima de la turbina en funcionamiento. A través de ella se pueden observar cómo funciona el flujo de agua, el rotor y los álabes distribuidores en funcionamiento. Mediante el ajuste de los álabes distribuidores, se modifica el ángulo de ataque, la sección transversal y también la potencia de la turbina. Una máquina asíncrona se utiliza para la carga de la turbina y un generador. Una bomba con número de revoluciones variable ofrece un funcionamiento de bajo consumo.
El número de revoluciones se registra sin contacto mediante un sensor de desplazamiento inductivo en el eje de generador. El generador está alojado sobre un cojinete oscilante y equipado con un sensor de fuerza para medir el 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 indican digitalmente y se procesan después en un ordenador, donde se calculan los datos de la potencia de la turbina estudiada y se representan mediante curvas características.
