Circuitos Electricos

GENERALIDADES

Para que una turbina hidráulica funcione debe de ser accionada por el agua en movimiento, una vez que ésta es debidamente encauzada hacia el elemento de la turbina denominado distribuidor, el cual, circularmente, distribuye, regula y dirige un caudal de agua hacia el centro del círculo, sobre un rotor o rueda móvil conocido con el nombre de rodete, para que, conjuntamente con eleje en el que está montado transformen la energía potencial del agua en energía eléctrica.
En el siguiente dibujo se mostraran las partes principales de una turbina hidráulica.









Existen muchas clasificaciones de turbinas hidráulicas y estas varían según las condiciones de construcción de la planta hidroeléctrica, mas no obstante únicamente son tres tipos de turbinas hidráulicas las masimportantes, las cuales son: Pelton, Francis y Kaplan.
Un factor que se debe de tener en cuenta para elegir la turbina adecuada es la caída del agua, ya que en una caída alta (entre 800 a 2000 pies) se requiere de una turbina para alta presión, de impulso o tipo Pelton. Si la caída es intermedia (entre 200 y 800 pies), entonces se escoge una turbina de reacción tipo Francis y para caídas bajas(menores de 200 pies) se utiliza un tipo de turbina de reacción tipo Kaplan.
En pocas palabras el tipo de turbina hidráulica más conveniente dependerá en cada caso del salto de agua y de la potencia de la turbina.
En términos generales:
La rueda Pelton conviene para saltos grandes.
La turbina Francis para saltos medianos.
La turbina de hélice o turbina Kaplan para saltos pequeños.





RUEDA PELTONEstas fueron las primeras turbinas que se utilizaron, sin embargo el desarrollo y el empleo de estas turbinas no empieza hasta la mitad del siglo XIX, primero se empleó la denominada rueda tangencial introducida por el ingeniero suizo Zuppinger en 1846, que bajo las formas modificadas de hoy se conoce como rueda Pelton, es importante anotar que son muy eficientes, el rendimiento de las ruedastangenciales ha llegado hasta 95%.
La turbina Pelton es una turbina de presión por ser constante en la zona del rodete. Así mismo entra en la clasificación de turbinas tangenciales y turbinas de acción.
Su utilización es idónea en saltos de gran altura (alrededor de 200 m y mayores), y caudales relativamente pequeños (hasta 10 m3/s aproximadamente).
Por razones hidroneumáticas, y por sencillez deconstrucción, son de buen rendimiento para amplios márgenes de caudal (entre 30 % y 100 % del caudal máximo). Por ello se colocan pocas unidades en cada central que requiere turbinas de estas características.
Pueden ser instaladas con el eje en posición vertical u horizontal, siendo esta última disposición la más adecuada, la cual nos servirá de referencia para hacer las descripcionesnecesarias.
En la figura se muestra un croquis de la turbina en conjunto para poder apreciar la distribución de los componentes fundamentales. Un chorro de agua convenientemente dirigido y regulado sobre las cucharas del rodete que se encuentran uniformemente distribuidas en la periferia de la rueda. Debido a la forma de la cuchara, el agua se desvía sin choque, cediendo toda su energía cinética, paracaer finalmente en la parte inferior y salir de la máquina. La regulación se logra por medio de una aguja colocada dentro de la tobera.

1.-Rodete
2.-Cuchara
3.-Aguja
4.-Tobera
5.-Conducto de entrada
6.-Mecanismo de regulación
7.-Cámara de salida

TURBINA FRANCIS
Son conocidas como turbinas de sobrepresión por ser variable la presión en las zonas del rodete, o de admisión total, ya que éstese encuentra sometido a la influencia directa del agua en todo su contorno. También se conocen como turbinas radiales-axiales y turbinas de reacción.
El campo de aplicación es muy extenso, dado el avance tecnológico conseguido en la construcción de este tipo de turbinas. Pueden emplearse en saltos de distintas alturas dentro de una amplia gama de caudales (entre 200 y 800 pies aproximadamente)....