La turbine Pelton fait partie des turbines à jet libre qui transforment l’énergie de pression de l’eau, entièrement en énergie cinétique au sein du distributeur. Pendant ce processus, le jet d’eau est accéléré dans une tuyère et est dirigé sur les aubes de la roue Pelton d’une manière tangentielle. Dans les aubes, le jet d’eau est dévié à presque 180°. L’impulsion du jet d’eau est transmise à la roue Pelton.
Le HM 150.19 est le modèle d’une turbine Pelton qui sert à présenter le fonctionnement d’une turbine à action. L’appareil d’essai se compose de la roue Pelton, de la tuyère à aiguille utilisée comme distributeur, d’un frein à bande pour solliciter la turbine et d’un carter avec paroi frontale transparente. Ainsi, on peut observer l’écoulement de l’eau, la roue Pelton et la tuyère pendant l’opération. En ajustant l’aiguille de la tuyère, on modifie la section transversale de la tuyère et donc le débit.
Le couple de rotation de la turbine est déterminé à partir de la mesure de force au frein à bande. Pour mesurer la vitesse de rotation, il faut un capteur de vitesse de rotation sans contact, p. ex. HM 082. Un manomètre affiche la pression de l’eau à l’entrée de la turbine.
L’appareil d’essai est positionné sur le plan de travail du module de base HM 150 d’une manière simple et conforme à la sécurité. L’alimentation en eau et détermination du débit sont également réalisée par HM 150. Alternativement, l’appareil d’essai peut aussi être opéré par le réseau du laboratoire.
Pour analyser virtuellement le comportement de l’écoulement, on utilise souvent dans la pratique des simulations CFD. Elles permettent par exemple de visualiser l’écoulement dans des zones qui ne peuvent pas être visualisées via l’essai. Dans le GUNT Media Center, des visualisations d’écoulement basées sur des calculs CFD sont disponibles en ligne. Des matériels didactiques multimédias sont également disponibles, y compris un cours d’apprentissage en ligne sur la connaissance de base et des calculs. Des vidéos présentent un essai complet avec la préparation, l’exécution et l’évaluation. Des feuilles de travail accompagnées des solutions complètent le matériel didactique.
