Ensayo turbina pelton

Ensayo de Turbina Hidráulica.

1.- Introducción.
La función de una planta hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada en un lago (a una elevación más alta) y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica. Este proceso toma en consideración varios factores entre los cuales uno de los más importantes es la caída de agua (head). Este factor es decisivo almomento de escoger el tipo de turbina hidráulica que se instala en la planta.
La turbina hidráulica es la encargada de transformar la energía mecánica en energía eléctrica, por esto es de vital importancia saber elegir la turbina adecuada para cada sistema hidroeléctrico.
Las turbinas se pueden clasificar de varias maneras estas son:
1. Según la dirección en que entra el agua:
* Turbinasaxiales: El agua entra en el rodete en la dirección del eje.
* Turbinas radiales: El agua entra en sentido radial, no obstante el agua puede salir en cualquier dirección.

2. De acuerdo al modo de obrar del agua:
* Turbinas de chorro o de acción simple o directa.
* Turbinas de sobrepresión o de reacción.
*
3. Según la dirección del eje:
* Horizontales.
*Verticales.
Hay otras clasificaciones, según las condiciones de construcción, no obstante la clasificación más importante es la que las separa de acuerdo al modo de obrar el agua, estas son de reacción o acción. Aunque hay muchas turbinas que entran en estas clasificaciones las más importantes son las turbinas Pelton, Francis y Kaplan.
Una caída alta (entre 200 a 500 [mCA]) requiere una turbina paraalta presión, de impulso o tipo Pelton. Si la caída es intermedia (entre 30 y 100 [mCA]) entonces se escoge una turbina de reacción tipo Francis. Para caídas bajas (menores de 15 [mCA]) se utiliza un tipo de turbina de reacción tipo Kaplan.
En esta experiencia se trabajará con una turbina Pelton, que cumple con las siguientes características; el agua entra en dirección radial, transmite energíamecánica por el impacto del chorro de agua a gran velocidad (accionada por un inyector) y la dirección del eje es horizontal.

2.- Objetivos del Laboratorio.

* Observar el comportamiento práctico de una turbina hidráulica tipo Pelton, a través de la determinación y estudio de sus curvas características.
* Conocimiento del equipamiento auxiliar relacionado con la turbina: (medidores decaudal, instrumentación eléctrica, bombas de simulación de presión).
3.- Procedimiento del Laboratorio:

Para dar inicio a laboratorio correspondiente se debe escuchar la charla del profesor Jaime Espinoza, en la cual se explica las distintas partes que componen la turbina pelton y su forma de funcionamiento, además de las descripciones pertinentes para evitar fallas y aumentar sueficiencia (cambio rodete, aumento o disminución de la velocidad).
Por ser un laboratorio que reviste ciertos riesgos, este lo realizaran personas que tengan ciertas horas de uso o capacitación en el equipo, en este caso serán el profesor Jaime Espinoza y el ayudante de laboratorio. Para dar inicio al ensayo se debe verificar que el estanque tiene la presión adecuada, para ello se verifica el manómetroque se encuentra en la zona superior del estanque; una vez verificado se procede a cerrar la llave de descarga, para poder dar inicio a la turbina, puesto que es uno de los detalles que se debe fijar a la hora de encenderla, porque de lo contrario se producen fallas. Una vez que la turbina dio inicio con su trabajo se procede a tomar las distintas mediciones que se necesitan para comprobar la curvacaracterística que entrega el fabricante.
Para las realizar las mediciones constamos con distintos instrumentos de medición, entre ellos voltímetro, amperímetro, tacómetro, etc.
Entonces ocupamos el caudalímetro para medir el caudal que estamos ocupando, y seleccionamos un valor como fijo, y lo debemos comprobar constantemente de que ese valor se mantiene (se admiten ligeras variaciones), una...