Bonjour,
ce n'est ni impossible, ni facile !
a) Vérification de l'isolement des bobinages: ils doivent être bien isolés entre eux, et par rapport à la carcasse du moteur.
Pour une machine tournante en 415V, l'isolement se mesure avec un contrôleur d'isolement ou Méga Ohmètre travaillant sous 500V ou 1000V, alors que les multimètres classiques travaillent sous quelques V. Un exemple d'appareil parmi d'autres est le Fluke 1507. On doit obtenir au minimum une résistance de 500 kOhm sous 500V, ou 1 MOhm sous 1000V, c'est à dire 1000 Ohm par V de test, ou encore un courant de fuite inférieur à 1 mA.
On considère pour simplifier que l'isolement est divisé par 2 chaque fois que la température augmente de 10 °C : donc si vos bobinages travaillent à 70 °C par exemple, il faudra un isolement de 1 kOhm par V à 70°C, soit 32 kOhm/V à 20 °C.
A chaque fois, laissez l'appareil de mesure en marche, et relevez la valeur après 30 secondes, puis après 1/4 d'heure : si l'isolement augmente au cours du temps, c'est bon signe. S'il reste stable ou diminue, c'est mauvais signe.
Il faut réaliser ces mesures à une température supérieure à celle du point de rosée, de façon à éviter la condensation qui perturbe les mesures : l'idéal est de réaliser ces mesures sur une machine qui a fonctionné, et que l'on vient juste d'arrêter. Pas de mesures un petit matin d'automne, sur une machine froide stockée au sol depuis des jours, avec de la brume dehors... Si besoin, vous pouvez préchauffer les bobinages en les reliant les 3 en série sur un chargeur de batterie 12V, pendant une journée.
b) Pour plus de sécurité, on peut aussi réaliser un essai progressif de claquage de diélectrique avec un diélectromètre, qui va tester sous plusieurs milliers de V, la capacité de l'isolement à résister à des pics de tension, comme il y en a lors de la commutation des contacteurs, du déclenchement d'une protection, ou d'un coup de foudre. Par exemple, vous réglez l'appareil sur 1 kV ou 2 kV (de tels pics de tension sont fréquents). Test à réaliser avec précaution, car si vous multipliez les tests à trop haute tension (10 kV par exemple), vous pouvez faire claquer l'isolant à un endroit du bobinage, et créer un point faible.
c) Bon, je chipotte, je chipotte, mais si vous vous contentez d'une simple mesure de résistance avec un multimètre classique, le risque est de passer des heures à remettre en service votre alternateur, plus une certaine somme pour l'équiper d'une régulation d'excitation, tout ça pour peut être voir l'alternateur détruit après quelques mois de fonctionnement. Un défaut d'isolement ou un claquage d'isolant dans l'alternateur risquent en effet provoquer des dégâts très importants.
Quand vous avez un claquage interne dans un moteur électrique, le courant étant amené de l'extérieur, les protections extérieures (le plus souvent des fusibles aM ou un disjoncteur courbe D) vont jouer. Avec un alternateur, c'est différent, le courant est produit en interne, et en cas de défaut interne, les protections extérieures n'interviendront pas: avec la turbine qui pousse derrière, cela se terminera probablement par un feu de bobinage et de ce qu'il y a autour. Au vu de ces risques, je préfère être trop prudent au niveau des conseils donnés sur ce forum, que trop confiant !
Donc si vous souhaitez réutiliser ce matériel, je vous conseille de réaliser ou faire réaliser un test soigné de ces isolements, et de réaliser ensuite très proprement le câblage entre l'alternateur et le disjoncteur triphasé, car toute cette partie n'est pas protégée en cas de court circuit !
d) Prévoir aussi éventuellement une vérification de l'équilibrage statique du rotor, un nettoyage complet, une vérification des paliers (l'un semble abîmé), un nettoyage ou une rectification des bagues, des charbons neufs, et des charbons d'avance.
e) Pour déterminer les caractéristiques de l'excitation, il faut trouver un moyen d'entraîner de façon stable votre alternateur à 1500 tr/mn : courroie et moteur triphasé (mais vous n'avez pas le tri), courroie et moteur thermique de bétonnière, ou alors le mettre en situation, avec la turbine, et ouvrir un peu l'admission d'eau ... Il faudra alors sans arrêt intervenir sur l'ouverture, au cours des mesures, pour maintenir la vitesse vers 1500 tr/mn.
Branchez au préalable 3 projecteurs halogènes 500W 240V sur les trois phases, chaque projecteur étant branché entre deux phases, donc en 220V.
Faites tourner, et connectez une batterie 12V aux bornes des bagues. Normalement les projecteurs vont s'allumer, et la vitesse de l'alternateur va chuter. Ouvrez l'admission un peu plus, pour ramener la vitesse à 1500 tr/mn. Mesurez la tension AC efficace (AC veut dire alternatif) sur les ampoules. La tension en sortie triphasée augmente avec la tension d'excitation. Si par exemple vous obtenez 100 Veff AC sur vos ampoules avec 12V DC d'excitation (DC veut dire continu), vous savez qu'il il faudra de l'ordre de 24V DC d'excitation pour obtenir du 220 Veff AC en sortie : vous avez déterminé en gros la tension d'excitation.
Mesurez le courant d'excitation avec de préférence une pince ampèremétrique DC. Attention, si vous débranchez l'excitation, il y aura un petit arc électrique, et la turbine va s'emballer ! Le courant d'excitation est proportionnel à la tension. Si vous avez 1 A sous 12V, vous savez qu'il faudra 2A sous 24V.
Une remarque : le sens de branchement de l'excitation DC n'est pas important. D'après votre photo DSC01058, il semble que votre alternateur a tourné avec le + de l'excitation sur le flasque coté gauche de la photo : en effet, sur ce flasque, les charbons semblent plus usés et la zone alentour plus noire que sur l'autre flasque : or les charbons du coté positif s'usent plus vite que du coté négatif.
f) Une fois les caractéristiques de l'excitation déterminées (tension et intensité), il faudra installer une régulation d'excitation, qui permet d'obtenir une tension de sortie triphasée AC à peu près constante, en dépit des variations de vitesse et de charge électrique. Vous pourrez probablement utiliser une régulation toute faite, comme indiquée fort judicieusement par Ticapix ci-dessus, qui connait mieux ce marché que moi.
Il est aussi possible de réaliser tout cela par assemblage d'éléments industriels standards peu coûteux : alimentation à découpage, convertisseur AC/DC, régulateur, et les amateurs d'électronique peuvent aussi réaliser ce genre de carte. Je diffuserai les schémas en ligne des régulations que j'ai réalisées dès que j'aurai un peu de temps.
g) Sécurité : apparemment, il manque une connexion de masse sur votre alternateur, indispensable évidemment pour le relier à la terre (avec disjoncteur magnéto thermique + différentiel 30 mA sur la sortie triphasée).
e) Une remarque enfin : le fait d'acheter un alternateur neuf ou d'occasion récent, sans bagues, et avec sa régulation électronique intégrée, vous éviterait tout ça, et ne vous laisserait à résoudre que des problèmes de mécanique, de régulation de vitesse, et de protection classique d'une installation électrique domestique, ce qui est déjà pas mal. De plus, ces matériels comportent, en plus de la stabilisation de tension de sortie, une protection contre les surcharges électriques.
f) Pour la régulation de vitesse, je pense qu'il faut la soigner, car vu le diamètre de votre alternateur et la finesse de l'arbre, je doute qu'il supporte bien les sur-vitesses !
g) actuellement, votre alternateur est branché en étoile, le neutre est sorti. Je pense d'après la photo du bornier que le câblage est le suivant (mais je peux me tromper)
Alternateur.JPG
h) le câblage de la prise triphasée 380V et de la prise monophasée 220V est à changer ! pas de protections, fils séparés, etc etc ...
Voilà, désolé pour la longueur de cette réponse, une fois de plus ce n'est qu'un avis personnel sujet à erreurs.
Cordialement
dB-)