Messung der Verstellmomente an Ablenkern von Peltonturbinen

Abstract

Der Strahlablenker bzw. Strahldrücker ist ein wesentlicher Bauteil einer Peltonturbine. Wie schon der Name erkennen läßt, wird der aus der Düse austretende Wasserstrahl teilweise oder vollständig vom Peltonlaufrad abgelenkt bzw. weggedrückt. Einerseits fungiert der Ablenker als Sicherheitssystem, um in einer Notfallsituation, z.B. bei einem Generatorausfall, mechanische Schäden an Turbine und Generator zu vermeiden. Andererseits sorgt dieser im Normalbetrieb der Turbine bei größeren Laständerungen für eine schnelle allerdings nur grobe Regelung.<br />Diese Arbeit beschäftigt sich primär mit dem Verlauf der Verstellmomente an Ablenkern von Peltonturbinen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Schneideradien beim Strahlabschneider. Die Verstellmomente an den Ablenkerwellen wurden bei verschieden Betriebszuständen aufgenommen, dies erfolgte durch die Variation von Druckhöhe H und Durchfluß Q. Die erhaltenen Drehmomentverläufe wurden mit einem einfachen Rechenmodell verglichen. In weiterer Folge wurde versucht, einen schlüssigen Zusammenhang zwischen theoretischem Rechenmodell und tatsächlichem Momentenverlauf herzustellen. Weiters wurde die Qualität bzw. das Verhalten des Strahles in Ansätzen dahingehend untersucht, welchen Einfluß der Abstand zwischen Wasserstrahl und der Ablenkerschneide in der Grundstellung hat.