turbinas

TURBINAS HIDRÁULICAS.
ÍNDICE.

1.- INTRODUCCIÓN.
2.- TIPOS DE TURBINAS HIDRÁULICAS.
3.- TURBINAS PELTON.
3.1.- Componentes de una turbina
Pelton.
3.1.1.- Distribuidor.
3.1.2.- Rodete.
3.1.3.- Carcasa.
3.1.4.- Cámara de descarga.
3.1.5.- Sistema hidráulico de frenado.
3.1.6.- Eje.
3.2.- Principio de funcionamiento de las
turbinas Pelton.
4.- TURBINAS FRANCIS.
4.1.- Componentes deuna turbina
Francis.
4.1.1.- Cámara espiral.
4.1.2.- Distribuidor.
4.1.3.- Rodete.
4.1.4.- Tubo de aspiración.
4.1.5.- Eje.
4.1.6.- Equipo de sellado del eje
4.1.7.- Cojinete guía.
4.1.8.- Cojinete de empuje.
4.2.- Principio de funcionamiento de las
turbinas Francis.
5.- TURBINAS KAPLAN.
5.1.- Componentes de una turbina
Kaplan.
5.1.1.- Rodete.
6.-CLASIFICACIÓN DE LAS TURBINASHIDRÁULICAS.
6.1.- Turbinas de acción.
6.2.- Turbinas de reacción.
6.3.- Turbinas radiales.
6.4.- Turbinas axiales.
6.5.- Turbinas radiales-axiales.
6.6.- Turbinas tangenciales.
6.7.- Turbinas de cámara cerrada.
6.8.- Turbinas de cámara abierta.
6.9.- Turbinas reversibles.

7.- FENÓMENOS ANÓMALOS EN LAS TURBINAS
HIDRÁULICAS.
7.1.- Cavitación.
7.2.- Golpe de ariete.
8.- POTENCIA DE UNATURBINA HIDRÁULICA.
9.- REGULACIÓN DE VELOCIDAD DE LAS TURBINAS
HIDRÁULICAS.
9.1.- Velocidad de giro de una turbina hidráulica.
9.1.1.- Variaciones transitorias de velocidad.
9.2.- Reguladores automáticos de velocidad.
9.3.- Clasificación de los reguladores.
9.4.- Accionamiento de los reguladores.
9.5.- Principio de funcionamiento de un regulador.
9.5.1.- Regulación astática.
9.5.2.-Regulación estática.
9.6.- Componentes fundamentales de un regulador.
9.7.- Sistema de aceite de regulación.
9.8.- Influencia de la regulación sobre cada tipo de
turbina.
9.9.- Reguladores de presión.
9.10.- Velocidad específica de una turbina hidráulica.
10.- PROTECCIONES DE LAS TURBINAS HIDRÁULICAS.
GENERALIDADES.
10.1.- Conceptos de señalización, alarma y disparo.
10.2.- Concepto dedisponibilidad de arranque.
10.3.- Clasificación de las protecciones.
10.4.- Relación de protecciones de las turbinas
hidráulicas y de sus equipos.
10.4.1.- Protecciones del cojinete guía.
10.4.2.- Protecciones del equipo de sellado del eje.
10.4.3.- Protecciones del distribuidor.
10.4.4.- Protecciones del sistema de aceite de
regulación y de seguridad.
10.4.5.- Protecciones del regulador develocidad.
10.4.6.- Protecciones del generador de imanes
permanentes.
10.4.7.- Protecciones contra sobrevelocidades.
10.4.8.- Protecciones contra vibraciones.
10.4.9.- Protecciones características de turbinas
Kaplan.
10.4.10.- Protecciones del cojinete de empuje.

5. TURBINAS KAPLAN.
Al igual que las turbinas Francis, las de tipo Kaplan, son turbinas de admisión total, incluidas así
mismoen la clasificación de turbinas de reacción. Las características constructivas y de

funcionamiento, son muy similares entre ambos tipos.
Se emplean en saltos de pequeña altura (alrededor de 50 m. y menores), con caudales medios y
grandes (aproximadamente de 15 m3/s en adelante).
Debido a su singular diseño, permiten desarrollar elevadas velocidades específicas, obteniéndose
buenosrendimientos, incluso dentro de extensos límites de variación de caudal. A igualdad de
potencia, las turbinas Kaplan son menos voluminosas que las turbinas Francis.
Normalmente se instalan con el eje en posición vertical, si bien se prestan para ser colocadas de
forma horizontal o inclinada (Fig. 43 y 44).

Fig. 43 – Turbina Kaplan de eje vertical.

Fig. 44 – Turbina Kaplan de eje horizontal
Unmontaje característico de este tipo de turbinas, conjuntamente con el alternador, constituye los
llamados grupos-bulbo, propios de las centrales mareomotrices; o los grupos-pozo, utilizados para
el máximo aprovechamiento de las corrientes de agua con muy poco salto. En ambas
disposiciones, la cámara y el tubo de aspiración constituyen un solo conducto, pudiendo estar
situado el eje del grupo...