SR-HM 430C Equipo de entrenamiento de ingeniería de fluidos para turbinas Francis Equipo didáctico1. Descripción
• Características de una turbina Francis de alto rendimiento
• Visualización óptima del área de operación de la turbina
• Álabes directores ajustables para regular la potencia. La turbina Francis pertenece a las turbinas de reacción, que convierten la energía de presión del fluido de trabajo en energía cinética en los álabes directores y en el rotor. Se utilizan para saltos de agua de altura media. La potencia de la turbina se controla ajustando los álabes directores. En la práctica, las turbinas Francis se emplean en centrales hidroeléctricas de pasada y en centrales de bombeo. El SR-HM430C permite examinar el funcionamiento y el comportamiento operativo de una turbina Francis. Las dimensiones del simulador garantizan mediciones realistas. El circuito cerrado de agua consta de un depósito con refrigeración opcional, una bomba centrífuga y una válvula de control de caudal para ajustar la presión de entrada.
El área de operación transparente de la turbina permite una visualización óptima del flujo de agua, el rotor y los álabes directores durante el funcionamiento. Ajustando los álabes directores se modifican el ángulo de ataque, la sección transversal y, por lo tanto, la potencia de la turbina. Se utiliza una máquina asíncrona como generador para alimentar la turbina. Una bomba de velocidad variable mediante convertidor de frecuencia permite un funcionamiento energéticamente eficiente.
La velocidad de la turbina se registra mediante un sensor de posición inductivo sin contacto en el eje del generador. El generador está equipado con un cojinete pendular y un sensor de fuerza para determinar el par. Las presiones a la entrada y salida de la turbina, la temperatura y el caudal se registran mediante sensores. Los valores medidos se muestran digitalmente y pueden procesarse posteriormente en un ordenador. Los datos de salida de la turbina analizada se determinan y pueden representarse mediante curvas características.
Objetivos de aprendizaje/experimentos
• Investigación de la conversión de energía hidráulica en energía mecánica
• Determinación de la potencia mecánica e hidráulica de la turbina
• Determinación de la eficiencia
• Registro de curvas características
• Investigación de la influencia de la posición de los álabes directores
• Triángulos de velocidad
2. Especificaciones
[1] Investigación de una turbina Francis
[2] Circuito cerrado de agua con bomba, motor, válvula de control de caudal y depósito con refrigeración opcional
[3] Bomba de velocidad variable mediante convertidor de frecuencia
[4] Ajuste del caudal mediante válvula de control de caudal
[5] Carga de la turbina mediante el uso de la máquina asíncrona como generador
[6] Rotor y álabes directores de la turbina completamente visibles
[7] Álabes directores ajustables para configurar diferentes ángulos de ataque
[8] Medición de velocidad sin contacto en el eje del generador y sensor de fuerza para medir el par motor
[9] Pantalla digital para temperatura, caudal y presiones (manómetro adicional incluido), velocidad, par y potencia eléctrica del generador
