عجلات بيلتون هي توربينات شائعة الاستخدام في محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة، عندما يكون مصدر المياه المتاح ذا ضغط هيدروليكي مرتفع نسبيًا عند معدلات تدفق منخفضة، حيث تكون عجلة بيلتون أكثر كفاءة. تُصنع عجلات بيلتون بجميع الأحجام، من أصغر أنظمة الطاقة الكهرومائية الصغيرة إلى أحجام أكبر بكثير مما تتطلبه وحدات الطاقة الصغيرة بقدرة 10 ميجاوات.
من الناحية التشغيلية، عند اصطدام نفث الماء بشفرات الدلو ذات الشكل المحيط، يتغير اتجاه سرعة الماء ليتبع شكل الدلو. تُمارس طاقة نبضة الماء عزمًا على نظام الدلو والعجلة، مما يُؤدي إلى دوران العجلة؛ فيدور تيار الماء نفسه ويخرج من الجوانب الخارجية للدلو، مُتباطئًا إلى سرعة منخفضة. في هذه العملية، ينتقل زخم نفث الماء إلى العجلة ومن ثم إلى التوربين. وبالتالي، تُبذل طاقة "النبضة" شغلًا على التوربين. لتحقيق أقصى قدر من الطاقة والكفاءة، صُمم نظام العجلة والتوربين بحيث تكون سرعة نفث الماء ضعف سرعة الدلاء الدوارة. ستبقى نسبة ضئيلة جدًا من الطاقة الحركية الأصلية لنفث الماء في الماء، مما يُؤدي إلى تفريغ الدلو بنفس معدل ملئه، مما يسمح باستمرار تدفق الماء عالي الضغط دون انقطاع ودون هدر للطاقة. عادةً ما يُركَّب دلوان جنبًا إلى جنب على العجلة، مما يسمح بتقسيم نفث الماء إلى تيارين متساويين. يُوازِن هذا قوى الحمل الجانبي على العجلة، ويساعد على ضمان انتقال سلس وفعال لزخم نفث الماء السائل إلى عجلة التوربين.