La turbine Francis fait partie des turbines à réaction qui transforment l’énergie de pression de l’eau en énergie cinétique dans le distributeur et dans le rotor. Les turbines Francis sont utilisées à des hauteurs de chute moyennes et des débits d’eau élevés. La puissance de la turbine Francis est ajustée par l’ajustage des aubes directrices. En pratique, les turbines Francis sont utilisées dans des centrales hydroélectriques et des centrales à accumulation.
La turbine Francis HM 450.02 fait partie des accessoires du banc d’essai HM 450C. L’appareil d’essai se compose d’un rotor, du distributeur avec des aubes directrices ajustables, d’un frein à bande ajustable pour solliciter la turbine et du carter en spirale avec de la paroi frontale transparente. Ainsi, on peut observer l’écoulement d’eau, le rotor et les aubes directrices pendant le fonctionnement. En ajustant les aubes directrices, on ajuste l’angle d’incidence et la section transversale du débit à la vitesse de rotation et au rendement de la turbine.
La pression à l’entrée de la turbine est mesurée au moyen d’un capteur de pression. Un capteur de force et un capteur de vitesse de rotation sont placés au niveau du frein à bande. Ainsi, il est possible de déterminer la puissance mécanique rendue par la turbine. La vitesse de rotation, le couple et la pression sont affichés sur le coffret de commande de HM 450C et traités ultérieurement par le logiciel. L’alimentation en eau et la mesure du débit sont réalisées par HM 450C.
