電力水力発電揚水発電・水車★★☆☆☆
ペルトン水車の停止操作とウォーターハンマー対策
概要
ペルトン水車（衝動水車）における通常時の流量調整と，故障時等の急停止操作の違いを扱う。急停止時にニードル弁を急激に閉じると水圧管内にウォーターハンマー（水撃作用）が生じ管路を損傷するおそれがあるため，デフレクタで噴流を瞬時にバケットから逸らし，ニードル弁は別途徐々に閉じるという手順の理解が重要。
📖用語
ニードル弁：ペルトン水車のノズル内に設置された針状の弁。位置を調整することでノズルから噴射する水量を制御する。
デフレクタ（偏向板）：ノズルとランナ（バケット）の間に挿入できる板。噴流の向きをバケットから逸らすことで，ランナへのエネルギー供給を瞬時に遮断できる。
ウォーターハンマー（水撃作用）：管路内を流れる水の流速を急激に変化させたときに生じる圧力の急上昇・急降下現象。水圧管や弁を損傷するおそれがある。
通常運転時の流量調整
ペルトン水車は，ノズル先端のニードル弁の位置を調整することで，出力変化に応じて噴射水量を連続的に制御する。
急停止時の操作手順
故障発生時等でペルトン水車を急停止させる場合，ニードル弁を急激に閉じてはならない。ニードル弁を急閉すると，管路内の水の運動エネルギーが急激に圧力エネルギーに変換され，ウォーターハンマーにより水圧管を損傷するおそれがあるためである。
そこで，急停止時はまずデフレクタを噴流とバケットの間に瞬時に挿入し，噴流の向きをバケットから逸らすことでランナへのエネルギー供給を即座に遮断する。ニードル弁はこれとは別に，時間をかけて徐々に閉じる。
使い方・ポイント
•急停止の主役はデフレクタ（瞬時に噴流を逸らす），ニードル弁は徐々に閉じる（水撃防止）。
•ニードル弁を急速に閉じるとウォーターハンマーの原因になるため，急停止時にはデフレクタを用いる。
•通常運転時の流量調整はニードル弁の役割である。
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