SR-HM 430C Stanowisko szkoleniowe z turbiną Francisa – Sprzęt szkoleniowy, dydaktyczny i pomoce naukowe z zakresu inżynierii płynów1. Opis
• charakterystyka potężnej turbiny Francisa
• optymalny widok na obszar pracy turbiny
• regulowane łopatki kierujące do ustawiania wydajności Turbina Francisa należy do turbin reakcyjnych, które w łopatkach kierujących i w wirniku przetwarzają energię ciśnienia czynnika roboczego na energię kinetyczną. Turbiny Francisa są stosowane do średnich głowic. Sterowanie mocą turbiny odbywa się poprzez regulację łopatek kierujących. W praktyce turbiny Francisa stosowane są w elektrowniach przepływowych i elektrowniach szczytowo-pompowych. SR-HM430C umożliwia badanie funkcji i zachowania eksploatacyjnego turbiny Francisa. Wymiary trenażera gwarantują realistyczne wartości pomiarowe. Zamknięty obieg wody składa się ze zbiornika z opcjonalnym chłodzeniem, pompy odśrodkowej i zaworu sterującego przepływem do regulacji ciśnienia wlotowego.
Przezroczysta przestrzeń robocza turbiny umożliwia optymalną widoczność przepływu wody, wirnika i łopatek kierujących podczas pracy. Regulując kąt natarcia łopatek kierujących, zmienia się przekrój poprzeczny, a tym samym moc turbiny. Jako generator do ładowania turbiny wykorzystywana jest maszyna asynchroniczna. Pompa o zmiennej prędkości obrotowej poprzez przetwornicę częstotliwości zapewnia energooszczędną pracę.
Prędkość turbiny rejestrowana jest za pomocą indukcyjnego, bezkontaktowego czujnika położenia na wale generatora. Generator wyposażony jest w łożysko wahadłowe oraz w czujnik siły umożliwiający określenie momentu obrotowego. Ciśnienia na wlocie i wylocie turbiny, temperatura i natężenie przepływu są rejestrowane przez czujniki. Zmierzone wartości są wyświetlane cyfrowo i mogą być dalej przetwarzane na komputerze PC. Wyznacza się dane wyjściowe badanej turbiny, które można przedstawić za pomocą krzywych charakterystycznych.
Cele nauczania/eksperymenty
• badanie konwersji energii hydraulicznej na mechaniczną
• określenie mocy mechanicznej i mocy hydraulicznej turbiny
• określenie efektywności
• rejestracja krzywych charakterystycznych
• badanie wpływu położenia łopatek kierujących
• trójkąty prędkości
2. Specyfikacja
[1] Badanie turbiny Francisa
[2] Zamknięty obieg wody obejmujący pompę, silnik, zawór regulacji przepływu oraz zbiornik z opcjonalnym układem chłodzenia
[3] Pompa z regulowaną prędkością obrotową, sterowana za pomocą przetwornicy częstotliwości
[4] Regulacja natężenia przepływu za pomocą zaworu regulacyjnego
[5] Obciążanie turbiny poprzez wykorzystanie maszyny asynchronicznej w trybie pracy jako generator
[6] Całkowicie widoczne wirnik oraz łopatki kierownicze turbiny
[7] Regulowane łopatki kierownicze umożliwiające ustawianie różnych kątów natarcia
[8] Bezdotykowy pomiar prędkości obrotowej na wale generatora oraz czujnik siły do pomiaru momentu obrotowego
[9] Cyfrowy wyświetlacz wskazujący temperaturę, natężenie przepływu i ciśnienia (dodatkowy manometr w zakresie dostawy), a także prędkość obrotową, moment obrotowy oraz moc elektryczną generatora
