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Funcionamiento

Proyección cilíndrica en el diámetro Pelton de una cuchara.
La tobera o inyector lanza directamente el chorro de agua contra la serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de una rueda, el doble de la distancia entre el eje de la rueda y el centro del chorro de agua se denomina diámetro Pelton. El agua acciona sobre las cucharas intercambiando energía conla rueda en virtud de su cambio de cantidad de movimiento, que es casi de 180°. Obsérvese en la figura anexa un corte de una pala en el diámetro Pelton; el chorro de agua impacta sobre la pala en el medio, es dividido en dos, los cuales salen de la pala en sentido casi opuesto al que entraron, pero jamás puede salir el chorro de agua en dirección de 180° ya que si fuese así el chorro golpearía ala pala sucesiva y habría un efecto frenante. La sección de entrada del fluido a la cuchara se denomina 1, así como 2 a la sección de salida.
El estudio analítico de la interacción agua-pala puede ser sumamente complicado debido al desplazamiento relativo entre la pala y el chorro de agua. Por otro lado se simplifica el estudio de las turbinas Pelton a la sección cilíndrica del diámetro Faubert.Así la energía convertida por unidad de masa de agua está dada por la ley de Euler de las turbomáquinas:

Donde:
*  es la energía específica convertida.
*  y  es la velocidad tangencial de la cuchara en los puntos donde el agua llega y sale de la misma respectivamente.
*  y  son, respectivamente, las proyecciones de la velocidad absoluta del fluido sobre la velocidad tangencial de lacuchara en los puntos de llegada y salida de la misma.
Como la velocidad tangencial de rotación de la rueda Pelton es la misma en todos los puntos del diámetro pelton (recuérdese la fórmula de la velocidad angular ) las velocidades  y  son iguales. Entonces la fórmula de Euler se puede simplificar:

La turbina Pelton es un tipo de turbina de impulso, y es la más eficiente en aplicaciones dondese cuenta con un gran desnivel de agua.
Dado que el agua no es un fluido compresible, casi toda la energía disponible se extrae en la primera etapa de la turbina. Por lo tanto, la turbina Pelton tiene una sola rueda, al contrario que las turbinas que operan con fluidos compresibles.
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Historia
Lester Allan Pelton o llamado por sus amigos elcarpintero de VGR ya que inventó una de las turbinas más importantes del mundo, carpintero y montador de ejes y poleas, inventó la turbina Pelton en 1879, mientras trabajaba en California. Obtuvo su primera patente en 1880.
Una historia muy poco creíble dice que Pelton inventó su rueda cuando se fijó en cómo el agua salpicaba fuera de las fosas nasales de una vaca mientras esta bebía de un chorro deagua y directamente empezó a imaginarse la turbina en su cabeza y lo que eso suponía, es decir, ese invento podía cambiar el mundo de la enegía.
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Aplicaciones

Instalación común de una turbina Pelton con dos inyectores.
Existen turbinas Pelton de todos los tamaños. Hay turbinas de varias toneladas montadas en vertical sobre cojineteshidráulicos en las centrales hidroeléctricas. Las turbinas Pelton más pequeñas, solo de unos pocos centímetros, se usan en equipamientos domésticos.
En general, a medida que la altura de la caída de agua aumenta, se necesita menor caudal de agua para generar la mismapotencia. La energía es la fuerza por la distancia, y, por lo tanto, una presión más alta puede generar la misma fuerza con menor caudal.
Cadainstalación tiene, por lo tanto, su propia combinación depresión, velocidad y volumen de funcionamiento más eficiente. Usualmente, las pequeñas instalaciones usan paletas estandarizadas y adaptan la turbina a una de las familias de generadores y ruedas, adecuando para ello las canalizaciones. Las pequeñas turbinas se pueden ajustar algo variando el número de toberas y paletas por rueda, y...
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