تعد عجلات بيلتون توربينًا شائعًا للطاقة المائية الصغيرة ، عندما يكون لمصدر المياه المتاح رأس هيدروليكي مرتفع نسبيًا بمعدلات تدفق منخفضة ، حيث تكون عجلة بيلتون أكثر كفاءة.يتم تصنيع عجلات بيلتون بجميع الأحجام ، بدءًا من أصغر الأنظمة المائية الدقيقة وحتى أكبر بكثير مما تتطلبه الوحدات الصغيرة التي تبلغ 10 ميجاوات.
من الناحية التشغيلية ، نظرًا لأن نفاثة الماء تصطدم بشفرات الجرافة المحددة ، يتم تغيير اتجاه سرعة الماء لتتبع خطوط الجرافة.تقوم طاقة النبضات المائية بممارسة عزم الدوران على نظام الجرافة والعجلات ، مما يؤدي إلى تدوير العجلة ؛يقوم تيار الماء نفسه "بالدوران على شكل حرف U" ويخرج عند الجوانب الخارجية للحاوية ، ويتباطأ إلى سرعة منخفضة.في هذه العملية ، يتم نقل زخم المياه النفاثة إلى العجلة ومن ثم إلى التوربينات.وبالتالي ، تعمل الطاقة "النبضية" على التوربين.لتحقيق أقصى قدر من القوة والكفاءة ، تم تصميم نظام العجلة والتوربينات بحيث تكون سرعة تدفق الماء ضعف سرعة الجرافات الدوارة.ستبقى نسبة صغيرة جدًا من الطاقة الحركية الأصلية لنفث الماء في الماء ، مما يؤدي إلى إفراغ الدلو بنفس معدل ملئه ، وبالتالي يسمح لتدفق إدخال الضغط العالي بالاستمرار دون انقطاع ودون إهدار للطاقة.عادةً ما يتم تثبيت دلاءين جنبًا إلى جنب على العجلة ، مما يسمح بتقسيم تدفق الماء إلى مجاري متساويين.يعمل هذا على موازنة قوى الحمل الجانبي على العجلة ويساعد على ضمان النقل السلس والفعال لزخم تدفق المياه إلى عجلة التوربين.