Pelton ratas yra didelio efektyvumo vandens turbina. Vandens turbinos naudojamos elektrai gaminti ir tarnauja kaip pramoninis energijos šaltinis. Peltono ratas veikia išgaudamas energiją iš vandens judėjimo į priekį. Turbinos, kurios naudoja šį metodą energijai išgauti, vadinamos impulsinėmis turbinomis.
Peltono ratas susideda iš dviejų pagrindinių dalių – turbinos ir stabdžių. Turbina yra rato formos. Rato kraštas padengtas kaušeliais, suformuotais kaip kaušeliai. Kai vanduo patenka į šiuos kaušelius, jis keičia kryptį. Didžioji dalis vandenyje esančios energijos perduodama ratui, todėl jis sukasi.
Ratas pritvirtintas prie veleno. Velenas prijungtas prie generatoriaus, kuris sukimosi energiją paverčia elektros energija. Hidroenergija yra vienas plačiausiai pasaulyje naudojamų atsinaujinančios energijos šaltinių.
Kadangi Peltono ratas naudoja vandenį, o ne suspaudžiamas dujas, visa energija gali būti pašalinta vienu etapu. Priešingai, norint naudoti garą energijai panaudoti, reikia kelių turbinų. Vienoje turbinoje veikiant garui, jį reikia vėl suspausti. Procesas kartojamas tol, kol iš garų išgaunama visa energija. Kad Peltono ratas pasiektų maksimalų efektyvumą, vanduo turi judėti dvigubai greičiau nei kibirai.
Penstock yra aparatas, kuris tiekia vandenį į ratą. Penstock turi antgalį, kurio anga yra mažesnė nei vamzdžio plotis. Kai vanduo veržiamas pro šią mažesnę angą, vandens slėgis mažėja, tačiau padidėja vandens judėjimo greitis.
Peltono ratas buvo sukurtas 1870 m. Jis pavadintas jo kūrėjo Lesterio Allano Peltono vardu. Peltonas buvo amerikiečių išradėjas. Jis paprastai laikomas vienu iš šiuolaikinės hidroelektrinės tėvų. 2006 m. jis buvo įtrauktas į Nacionalinę išradėjų šlovės muziejų.
Vandens turbinos pirmą kartą buvo sukurtos 1800 m. Jie paverčia judančio vandens energiją į pramoniniams tikslams naudingą formą. Hidroelektrinėse elektros energijai gaminti naudojamos šiuolaikinės vandens turbinos.
Turbinas galima suskirstyti į dvi kategorijas. Impulsinės turbinos, tokios kaip Peltono ratas, naudoja kinetinę vandens energiją turbinai judėti. Reakcijos turbinos priklauso nuo vandens slėgio, kad judėtų turbina. Šio tipo turbinos turi būti visiškai panardintos į vandens srautą. Kad veiktų efektyviai, jie taip pat turi būti uždengti taip, kad būtų išlaikytas siurbimas.