Pelton çarkı yüksek verimli bir su türbinidir. Su türbinleri elektrik üretmek ve endüstriyel güç kaynakları olarak hizmet vermek için kullanılır. Pelton çarkı suyun ileri momentumundan enerji çekerek çalışır. Enerjiyi çıkarmak için bu yöntemi kullanan türbinlere dürtü türbinleri denir.
Bir Pelton çarkı iki temel parçadan oluşur; türbin ve penstock. Türbin bir tekerlek şeklindedir. Tekerleğin jantı kepçeye benzer kepçelerle kaplıdır. Bu kepçe suya çarptığında yön değiştirir. Sudaki enerjinin çoğu, dönmesine neden olan tekerleğe aktarılır.
Tekerlek bir mile tutturulmuştur. Şaft, dönme enerjisini elektrik gücüne dönüştüren bir jeneratöre bağlanır. Hidroelektrik, dünyanın en yaygın kullanılan yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir.
Pelton jant sıkıştırılabilir gaz yerine su kullandığından, tüm enerji tek bir aşamada çıkarılabilir. Buna karşılık, enerjiyi kullanmak için buhar kullanmak çoklu türbinleri gerektirir. Buhar bir türbin üzerinde çalıştıktan sonra tekrar sıkıştırılması gerekir. İşlem, tüm enerji buhardan çıkıncaya kadar tekrar edilir. Pelton tekerleğinin maksimum verime ulaşması için, suyun kovalardan iki kat daha hızlı hareket etmesi gerekir.
Kalem, suyu çarka getiren cihazdır. Kalem, borunun genişliğinden daha küçük bir açıklığa sahip bir ağızlığa sahiptir. Su, bu küçük açıklıktan geçmeye zorlandıkça, su basıncı azalır, ancak suyun hareket hızı artar.
Pelton çarkı 1870'lerde tasarlandı. Adı, yaratıcısı Lester Allan Pelton. Pelton bir Amerikan mucidiydi. Genelde modern hidroelektrik enerjinin babalarından biri olarak kabul edilir. 2006 yılında Ulusal Mucitler Onur Listesi'ne atandı.
Su türbinleri ilk 1800'lerde geliştirilmiştir. Enerjiyi hareket eden sudan endüstriyel amaçlar için yararlı bir forma dönüştürürler. Hidroelektrik santrallerinde elektrik üretmek için modern su türbinleri kullanılmaktadır.
Türbinler iki kategoriye ayrılabilir. Pelton çarkı gibi darbeli türbinler, türbini hareket ettirmek için suyun kinetik enerjisini kullanır. Reaksiyon türbinleri, türbini hareket ettirmek için su basıncına güvenir. Bu tür türbin su akışına tamamen batırılmalıdır. Verimli bir şekilde çalışması için, emişin korunabilmesi için kaplanmış olmaları gerekir.
