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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kupferfraß am Empfängerakku



FlyHein
22.04.2002, 09:56
Hallo Zusammen

Am vergangenen Mittwoch wollte ich meinen Empfängeakku nochmal schnell nachladen bevors zum Flugplatz ging. Gesagt, getan, den 2400 mAh/5 Zellen mit 3A ans Ultra-Duo gehängt und umgedreht. Hinter mir höre ich ein eigentümliches Knister, dreh mich wieder zum Ladegerät und sehe kleine Rauchwölkchen gen Kellerhimmer steigen. Nach dem trennen des Akkus vom Ladegerät stell ich fest, das das Massekabel des Empfängerakkus aufgeschmolzen ist. Es stellt sich heraus, daß das Kabel vom Minus-Pol des Akkus bis zum Stecker durchgehend schwarz angelaufen ist. Beim Kabel handelt es sich um ein Originalakkukabel, daß ich sorgfältig mit hochwertigem Elektronikzinn mit dem Akku verlötet habe. Auch die Lötfläche auf der Akkuzelle ist völlig schwarz angelaufen, läßt sich aber problemlos reinigen.
Hat jemand schon ähnliches erlebt und wie vermeidet man diese Korrosion des Massekabels?

[ 22. April 2002, 09:57: Beitrag editiert von: FlyHein ]

franz
22.04.2002, 12:54
hi,

ursache waren vermutlich minderwertige stecker mit blechkontakten und feuchtigkeit. abhilfe schaffen goldkontaktstecker.

grüsse
franz

Jan
22.04.2002, 13:11
...kann nicht auch das Lötzinn die Ursache sein? Nach meiner Kenntnis ist Kupferfraß eine Folge der Salzsäure, die als Flussmittel dient. Warum sollen hier andere Stecker weiterhelfen? Aber ich verstehe davon nicht viel. Vielleicht schreibt mal einer (der sich damit auskennt :D ) mehr zu den Hintergründen?

Eckart Müller
22.04.2002, 13:51
Eigentlich nicht. Warum sollte der Kupferfraß dann selektiv nur den Minus-Pol befallen?

Lötfett z. B. hinterläßt so agressive Rückstände. An Elektronik hat Lötfett u. ä. deshalb nichts verloren.

Dieses schwarze Zeugs ist, wenn ich mich recht entsinne, Kupfersulfat oder was Ähnliches. Jedenfalls eine Folge von elektrochemischen Prozessen im/am Akku.

Konrad Kunik
22.04.2002, 14:34
Moin,

dieses Thema hatten wir schon einmal bei RCO, kann mich allerdings nicht mehr an die Begründung dieses Vorgangs erinnern.

Tatsächlich tritt diese Erscheinung immer am negativen Kabel des Akkupacks auf - habe es selber schon 2x bei mir erlebt.

Die Inspektion dieses Kabels sollte zur regelmäßigen Kontrolle gehören.

Highlander
22.04.2002, 14:39
Ja, Konrad, kann mich auch noch wage dran erinnern.

Hatte mit "Elektronenwanderungen" :D oder so zu tun.
Es gibt ja auch "Opferelektroden" an Brücken, Heizkesseln, das Massekabel von der Autobatterie -oops, nein das ist defintiv keine, arbeitet aber leider auch als solche ;)

Gruss
Mike

FlyHein
22.04.2002, 16:59
Hallo

Danke für eure Antworten, aber:
Kupfersulfat ist blau
Salzsaüre im Flussmittel? Dann müsste jede elektronische Schaltung, die Kupferkomponenten hat mit diesem Problem kämpfen. Aber, die Isolierung der Kabel besteht aus PVC (Polyvinylchlorid). Beim Verzinnen der abisolierten kabel kann durchaus Salzsäuredampf entstehen.
Warum nur an der Masseleitung?
Fragen über Fragen, ... gibst denn keine schlüssige Antwort? Bei mir ist dieses Phänomen nach 16 Jahre zum erstenmal aufgetreten und ich habe dutzende Akkus selber gelötet. Wie schon von Konrad angedeutet, wird die Kontrolle der Masseleitung ins Wartungspflichtenheft aufgenommen.

Gast_67_1
22.04.2002, 17:27
Schaut mal dort: Black Wire (http://www.rcbatteryclinic.com/blkwire.html)

Jürgen N.
22.04.2002, 17:55
Auch wenn man gut Englisch kann, die dortige Begründung tut mehr als hinken.
Vor allem erkärt sie nicht, warum ausgerechnret dort, wo die Zelle am dichtesten ist, also wo der Minus-Draht angelötet ist, etwas "herauslaufen" oder "kriechen" soll ("This leakage creep").
Aussserdem hatte ich das Problem in einem offenen Stromkreis. Habe nie den Schalter "monatelang" eingeschaltet gelassen ("A switch left on in a plane or transmitter for several months").
Gruss Jürgen

Gast_67_1
22.04.2002, 21:30
Da ich mich vor langer Zeit mal für Chemie interessiert habe, wollte ich es noch etwas genauer wissen und habe mal etwas weiter "gegoogled". Vom Autor der zitierten Website gab es noch das folgende:



It is a product of the reaction of KOH (Potassium Hydroxide, GH) with the wire (cuprichydroxide Cu(OH)2 - dark blue crystals (note the blue stuff formed in connectors associated with black wire problem), insoluble in water. The KOH is actually driven by the potential across the wire. you can duplicate the effect by immersing a length of lamp cord in a 30% solution of KOH and connecting a voltage source at the other end. Use another identical piece of wire with no voltage source. You will note that the KOH creeps along one wire only, not equally along the other three.
Hört sich eigentlich relativ logisch an. Die Kalilauge verteilt sich im Akkupack und sie (bzw. die OH-Ionen) wandert dann vom negativen zum positiven Potential - also durch das schwarze Kabel.

Die Aussage mit dem Schalter bezog sich übrigens darauf, dass im dauernd eingeschalteten Zustand die Schwärzung auch durch diesen wandert.

Zumindest die Schlussfolgerung sollte klar sein: Mindestens eine Zelle leckt und das Kabel ist hin.

Gruß,

Jens

Jürgen N.
23.04.2002, 18:32
Jens,
bitte entschuldige meine Hartnäckigkeit:
wie ist das bei einem offenem Stromkreis zu erklären (Akku für sich gelagert, kein ausgetretenes Material sichtbar)?
Reicht ev. die Luftfeuchtigkeit / Luftverschmutzung?
Gruss Jürgen

Gast_67_1
23.04.2002, 22:26
Wenn die zitierte Erklärung stimmt, wird der Stromfluss ja nur gebraucht, um den Elektrolyten (=Kalilauge) in das Kabel zu "transportieren". Da kann er dann in Ruhe das Kupfer zersetzen. Sollte es nicht so sein und uns kommt kein Chemiker zur Hilfe, wird das Geheimnis wohl ungelöst bleiben... ;)

Jürgen N.
24.04.2002, 08:23
Jens,
die logischste Erklärung bis jetzt! Nun geht auch mir ein Licht auf :)
Natürlich war mein betroffener Akku zwischendurch in Betrieb. Dann wochenlang (entladen) ausgebaut.
Gruss Jürgen

Gast_52
24.04.2002, 10:44
Hm, ich will mal versuchen zusammenzufassen und ein wenig Licht ins dunkel zu bringen. Eine Lösung habe ich aber auch nicht.

Kupfersulfat ist leuchtend blau (ohne Kristallwasser auch weiß, aber durch die Luftfeuchtigkeit wird es dann wieder blau)
Also ist das 'black wire syndrome' nicht auf Kupfersulfat zurückzuführen.

Theoretisch denkbar, dass die Kalilauge (als Elektrolyt in NC und NiMH-Zellen enthalten) durch Undichtigkeiten ind Kabel wandert, aber dann würde das Problem zuerst am Pluspol (da wo Elektrolyt aus der Zelle kleckern kann) auftreten. Es ist nicht vorstellbar, dass die Lauge ohne Schaden anzurichten erst durch das Kabel zum Minuspol wandert um dann von dort wieder zum Pluspol zurückzukrabbeln und das Kabel zu zerfressen.
Also ist es das auch nicht.

Meine Vermutung ist, dass aggressive Substanzen zusammen mit der Luftfeuchtigkeit langsam am Kabel knabbern (Säuren, die durch verschmortes PVC, Lötfett oder sonstiges Flußmittel freiwerden), unterstützt duch elektrolytische Effekte am Minuspol.
Das Ergebnis sollte dann Kupferoxid sein (schwarz), evtl. gemischt mit Kupferhydroxid (blaßblau)

Wenn mir jemand 'black wire' zuschicken kann, dann kann ich mich ja mal an eine Analyse wagen...

bis bald,

Thorsten

Jürgen N.
24.04.2002, 18:07
Thorsten,
liebend gerne!
Müsste aber eine Snailmail-Adresse haben!
Gruss Jürgen

Jan
24.04.2002, 22:19
ich verbinde den Begriff Kupferteufel mit dem Thema, erinnere mich äußerst dunkel, dass ich vor vielen Jahren mal jemanden hab' sagen hören, dass die Telekom, damals hieß sie noch Post und war staatlich, nicht mehr löten würde wegen des Kupferteufels und nur noch klemmen bzw. quetschen würde... aber mehr weiß ich auch nicht...

Norbert Eisert
24.04.2002, 23:28
Hallo Akkukabelfreaks,

ich glaube nicht an die Kalilaugeversion.....

eher an Reaktion mit (Luft-)Sauerstoff und den Bestandteilen des Adermantels.
Denn: Eine vieldrähtige Ader weißt nach längerem liegen die selben Symptome auf....ohne an einen, wie auch immer gearteten Akku angeschlossen gewesen zu sein.
Ich bin dazu zu wenig "Chemiker", um es definitiv erklären zu können, aber es trifft nicht nur Akkukabel...
Es ist meiner Erfahrung nach sehr stark davon abhängig, wie feindrähtig die Ader ist.Weniger feindrähtig >weniger "Korrosion".
Die Ader ist kein reines Kupfer, da spielt soviel rein....
Meine Erfahrung:je feindrähtiger das Material, um so(unabhängig vom vorangegangenen Einsatz)schwieriger, die Korrosion wegzukriegen.
Nur so als Anmerkung: Versucht mal,an ein Schweißkabel(flexibel,meist 35qmm)einen Kabelschuh 10mm anzulöten.Da ist ganz schön "Vorarbeit" nötig :D

Also, wo ist jetzt der "Erklärbär"??? :D :D

Grüsse Norbert

Armin Bock
25.04.2002, 12:00
Und warum immer nur der Minus-Pol? ;)

Norbert Eisert
25.04.2002, 18:14
Hi Armin,

ich muß mich etwas korrigieren, denn ich hab mal "schnell" nachgeschaut.
Aber das war eine sehr allgemeine Ausführung.

Es gibt in der E-Technik eine sogenannte "Spannungsreihe" von Leitermaterialien.
Da heißt, das bei Stromfluss der in der Spannungsreihe untere Leiter vom drüberstehenden "aufgefressen" wird.
Beispiel: Klemme Kupfer und Alu-Kabel zusammen.Das Alu-kabel löst sich auf.
Bespiel:Pole der Auto"batterie".Wenn man sie (über Jahre :) )vernachlässigt, "blühn" sie.
Ganz schlimm sind dort Stapler"batterien" betroffen(durch sehr hohe Ströme).
Nach meiner,schon durch Altersdemenz :D getrübten Erinnerung setzt mit dem Stromfluß ein elektrolytischer Prozess ein, der auf eben dieser Spannungsreihe beruht.Sauerstoff und auch Wasser/Luftfeuchtigkeit spielen auch eine Rolle.

Wer lernt/studiert hier z.Zt.E-Technik? :D

Grüsse Norbert

Highlander
25.04.2002, 19:07
Ische nix e-Studium :D
aber hab trotzdem mal bei der Uni-Heidelberg vorbeigeschaut.

Vielleicht bestätigt das Norberts These und beantwortet Armins Frage:

Aufgabe VII-5
Aufgabenstellung

An Fischkuttern werden an der Außenwand Magnesiumblöcke befestigt, die bei jeder Untersuchung auf der Werft erneuert werden müssen, da sie durch das Meerwasser stark angegriffen werden. Welche Funktion haben diese Magnesiumblöcke und durch welche Reaktion werden sie aufgelöst?

Lösung

Schiffsrümpfe werden in der Regel aus Stahl gefertigt. Hauptbestandteil des Stahls ist Eisen. Eisen kann als unedles Element leicht oxidiert werden:
Fe ®Fe2++ 2 e-; E0(Fe/Fe2+) = -0.44 V.
Durch die Bildung von Eisen-Chloro-Komplexen mit den im Meerwasser vorhandenen Chloridionen wird das Potential noch weiter herabgesetzt. Die Folge ist eine sehr starke Korrosion des Schiffsrumpfes.
Magnesium ist noch unedler als Eisen:
Mg ®Mg2++ 2 e-; E0(Mg/Mg2+) = -2.34 V.
Infolgedessen wird anstelle des Eisens zunächst das Magnesium oxidiert. Da zwischen den Magnesiumblöcken und und dem Schiffsrumpf eine leitende Verbindung besteht, wird zudem bereits gebildetes Fe2+bzw. Fe3+(Rost) zu Eisen zurückreduziert:
Fe2++ Mg ®Mg2++ Fe.

Man hat es hier also mit einer galvanischen Kette zu tun (Mg2+|Mg||Fe|Fen+) bei der die Magnesiumhalbzelle die Kathode (Elektrode mit niedrigerem Potential) darstellt, die sich langsam (anstelle des Eisens) auflöst ("Opferelektrode").

Bei der TU-München hab ich dann noch das hier gefunden:

Spannungsreihe einiger chemischer Elemente

Elektrode U / V

Li -3,02

K -2,92

Na -2,71

Mg -2,35

Zn -0,762

Fe -0,44

Cd -0,402

Ni -0,25

Pb -0,126

H2 0

Cu +0,345

Ag +0,80

Hg +0,86

Au +1,5

Normalspannungen gegen die Normal-Wasserstoffdiode

(Konzentration der Elektrolytlösungen: 1 mol Ionen / l)

Meine laienhafte Schlussfolgerung:

Das Gehäuse der Zellen besteht aus Edel?Stahl > höheres Potential
dann kommt Lötzinn (Sn60PbCu2)>geringeres Potential
gefolgt vom Kupfer des Kabels>geringstes Potential

oder ist es doch nicht ganz so einfach?

Gruss
Mike

[ 25. April 2002, 19:19: Beitrag editiert von: Highlander ]

Norbert Eisert
25.04.2002, 20:06
Hai Mike,

danke. Du hast mir Suchen erspart :D

Vollkommen korrekt, Deine Ausführung.

Aber ich denke mal, der Becher(im Falle NC-Akku) ist nicht aus Edelstahl,sondern vernickeltes Messing.Tut aber in der Sache nichts zur Sache. :D
Zur Spannungsreihe kommt noch die "normale" Korrosion von Cu in Verbindung mit Sauerstoff und H2O aus der Luft und das Material der Aderisolation wird wohl dort auch noch ne Rolle spielen.

Aber trotzdem TOP recherchiert!

Grüsse Norbert

Jürgen N.
25.04.2002, 20:24
Wirklich beeindruckend!
Darf ich aber als Praktiker schüchtern fragen:
warum passiert das Problem (zum Glück!) nicht öfters?
Oder: wie kann man es ganz verhindern?
Denn ein ungutes Gefühl bleibt, wenigstens bei mir.
Gruss Jürgen

Gast_52
25.04.2002, 20:46
Also, einfach die Spannungsreihe zitieren is nich... ;)

Nee wirklich, hatte ich auch schon dran gedacht, aber Kupfer ist von den in Frage kommenden Metallen das edelste! Wird noch von Silber, Quecksilber und Gold übertroffen. (KAnn man auch in der oben angeführten Spannungsreihe ablesen. Je positiver desto edler.

Ich habe mal eine Anfrage an verschiedenen Akkuhersteller gerstartet, Varta hat schon geantwortet.
Hier die Antwort:
+++++
Ich muss sagen, das zu dem von Ihnen angesprochenen "black wire syndrome" kaum Anfragen kommen. Sicher ist das in Modellbauer-Kreisen oft zu finden, da sicher die Zellen überbeansprucht werden. Doch zur eigentlichen Sache: Kupferkabel werden schwarz, wenn sie in Verbindung mit Kalilauge bzw. Restpartikelchen kommen. Entweder an der Zelle sind noch vom Fertigungsprozess solche Restpartikelchen vorhanden oder aber durch eine Überbeanspruchung hat das Ventil angesprochen, vielleicht auch nur kurz. Es tritt auch nur am Minuspol auf, da sich dort immer solche Verbindungen anfinden, obwohl sie evtl. am Pluspol ausgetreten sind. Letzteres konnte bisher noch nicht erklärt werden. Sicher ist das auch ein Grund, warum man gerade im Batteriebau heute vernickelte Stahlableiter und Verbinder in Schweißtechnik einsetzt.
++++

Das bringt erstmal etwas Licht ins dunkel, aber warum gerade der Minuspol betroffen ist, bleibt offen...

bis bald,

Thorsten

Highlander
25.04.2002, 23:39
Original erstellt von earthquake:
Also, einfach die Spannungsreihe zitieren is nich... ;)

ThorstenIch hab ja auch nicht behauptet, das ich die Weisheit mit'm Löffel gefressen hätte ;)

Aber einen hab ich noch :D

Es gibt auch noch die elektrothermische Spannungsreihe - vieleicht besteht da ein Zusammenhang. Immerhin "grillen" wir alle gelegentlich unsere Akkus.

Verbindet man zwei verschiedene Metalle und erwärmt die Kontaktstelle, wechseln Elektronen von einem Metall ins andere, es entsteht eine Gleichspannung (Thermospannung).
Die Umkehrung des Effekts führt zum Peltier-Element: Schickt man einen Strom durch die Verbindung, wird je nach Stromrichtung das Element sich abkühlen oder aufheizen.

Metall Metall Spannung

Kupfer Kupfer <0,2 µV/ °C
Kupfer Silber 0,3 µV/ °C
Kupfer Gold 0,3 µV/ °C
Kupfer Blei/Zinn 1-3 µV/ °C
Kupfer Silizium 400 µV/ °C
Kupfer Kupferoxid 1000 µV/ °C

und der Vollständigkeit halber noch eine komplettere Spannungsreihe:

Gold +1.50V
Platin +0.86V
Silber +0.80V
Quecksilber +0.79V
Kohle +0.74V
Kupfer +0.34V
Wismut +0.28V
Antimon +0.14V
Wasserstoff 0
Blei -0.13V
Zinn -0.14V
Nickel -0.23V
Kobalt -0.29V
Kadmium -0.40V
Eisen -0.44V
Chrom -0.56V
Zink -0.76V
Mangan -1.10V
Aluminium -1.67V
Magnesium -2.40V
Natrium -2.71V
Kalium -2.92V
Lithium -2.96V

@Thorsten

Was die von Varta aber nicht erklären ist, wie auch weit von der Batterie entfernte Kupferkabel am Minuspol schwarz werden.
Die haben definitiv nie die Zelle berührt und werden trotzdem schwarz.

Mir persönlich wär die Farbe ja wurscht ;) , aber die schwarzen Kupferleiter brechen einfach viel leichter ab als ihre kupferfarbenen Kollegen.

Ich glaube wir brauchen einen Chemiker um Licht in das Dunkel zu bekommen.

Gruss
Mike

Gast_52
26.04.2002, 17:53
Hm, ich trau michs gar nicht zu sagen, aber ich bin Chemiker... :rolleyes:

Nicht dass ich behaupte, die Weisheit mit Löffeln gefressen zu haben ;) , aber auch meine Kollegen waren eher ratlos...

Wenn ich mal 'ne Stunde frei habe, schau ich noch mal in die Bibliothek. Vielleicht werde ich da fündig.

bis bald,

Thorsten

Jan
01.06.2002, 22:40
hey, nicht vergessen, hier warten eine Menge User endlich auf eine Lösung! Wieso weshalb warum! Ist der Kupferteufel das was Ihr hier mit Kupferfraß bezeichnet? Gilt das Anti-Korrosionsprinzip, das bei Fischkuttern (und allen anderen Salzwasser-Schiffen) angewandt wird, auch im Niederspannungsbereich bei Fernlenkanlagen? Was tun, damit es mir nicht den Empfängerakku "abfault"?

Jürgen N.
02.06.2002, 09:31
Nicht nur um das Thema aufzufrischen:
bei meinen 2 Fällen in 20 (!) Jahren hörte das Problem am Stecker zum Schalter auf!
Warum war nicht auch das Stück Kabel zum Schalter betroffen?
Rätsel über Rätsel!
Gruss Jürgen

jfbaumi
02.06.2002, 14:10
Erst mal " Hallo " zusammen, in meinem ersten Beitrag.

Dann will ich mal auch etwas dazu beitragen. Meiner Meinung schließt sich die KOH Geschichte aus, denn bei mir waren schwarze Minuskabel schon an Servoverlängerungskabeln zu finden. Diese sind am Empfänger und den Servos angeschlossen und nicht direkt an einem Akku.

Harri
02.06.2002, 14:51
Hallo,

das hört sich ja alles sehr mysteriös an. :confused:

Kann es nicht sein, dass die Schwarzfärbung etwas mit der schwarzen Ummantelung des Kabels zu tun hat? :p :D

Jürgen N.
02.06.2002, 18:37
Harald,
leider nein!
Ein Fall bei mir ist ein braunes Graupner Minuskabel!
Gruss Jürgen

Ulrich Horn
04.06.2002, 01:28
Moin,

ich weiss, dass ich gleich gesteinigt werde, aber trotzdem:

Wenn ich einen Kurzschluß am Akku verursache, passiert ungefähr das, was FlyHein im Initialbeitrag beschrieben hat.
Ich würde das nicht erwähnen, wenn ich nicht einen ähnlichen Fall erlebt hätte. Ich war absolut überzeugt davon, keinen Kurzschluß verursacht zu haben und wunderte mich über ähnliche wie die beschriebenen Symptome am Akku und an den Kabeln.
Erst vor kurzem, ein Jahr später, ist mir mit einem anderen Akku dasselbe passiert. Als es zu zischen und stinken anfing, habe ich mir aber, wohl aus Neugier, beim Trennen der Kabel genau gemerkt, was ich tat. Es war ein Kurzschluß..

Vielleicht passiert das aber auch nur mir :)

Grüße, Ulrich Horn

Jürgen N.
04.06.2002, 06:18
Ulrich,
niemand steinigt dich!!
Ganz einfach, weil ein Kurzschluss absolut nichts mit dem Original-Problem zu tun hat.
Im (kurz)geschlossenem Stromkreis fliesst überall der gleiche Strom. Sagt Herr Ohm.
Der musste es ja wissen...
Also im schwarzen, braunen, blauen oder roten Kabel, überall gleich.
Unser Problem ist, dass sich nur das Minus-Kabel am Akku innerlich zersetzt.
Im offenem Stromkreis.
Gruss Jürgen

Harri
04.06.2002, 08:23
Da bisher alle Erklärungsversuche fehlgeschlagen sind -immer gab es Gegenbeispiele- möchte ich doch noch mal eine zugegebenerweise unwahrscheinliche Erklärung versuchen.

Ich hatte oben vermutet, dass es was mit der schwarzen Isolierung des Minuskabels zu tun hat.
Gegenbeispiel dazu war ein braunes Servokabel.

Kann es sein, dass sowohl in der schwarzen Isolierung, als auch in der braunen Isolierung ein Zusatz steckt, der in den anderen Farben nicht enthalten ist?

Ich denke da an Kohlenstoff .

(Soweit ich weiss, ist dieser bei Autoreifen für deren schwarze Farbe verantwortlich. Dient zum Schutz vor UV-Strahlung.)

Diffundiert bei manchen Kabeln vielleicht der Kohlenstoff aus der Ummantelung in die Kupferlitze und "legiert" dadurch quasi die Litze?

Na, was meinen die Chemiker dazu?

[ 04. Juni 2002, 08:25: Beitrag editiert von: Harri ]

Konrad Kunik
04.06.2002, 11:24
Moin Harald,

bei mir ist es in einem hellgrauen Kabel passiert - bald haben wir die Farbpalette durch... ;)

Harri
04.06.2002, 12:49
Wenn jemand sagt, ihm sei es mit einem weissen Kabel passiert, gebe ich mich geschlagen! :D

Jürgen N.
04.06.2002, 18:26
Harald,
nicht ganz, aber:
das erste mal passierte es mir vor ..zig Jahren mit Becker (=Simprop).
Rate mal, welche Farbe da Minus war...
Blau!
Gruss Jürgen

Harri
04.06.2002, 20:13
Vielleicht handelt es sich um eine Substanz, die in ALLEN Ummantelungs-Farben vorhanden ist, AUSSER in ROT (wie "Plus")! :p

Ansonsten dürfte es mir schwer fallen, meine Erklärung aufrechtzuerhalten. :cool:

Aber mal im Ernst. Was wir bisher zusammengetragen haben:
-- Unabhängig vom Stromfluss (offener Stromkreis)
-- Auch bei Kabeln, die nicht direkt mit dem Akku verbunden sind (Servokabel)

Was kann das nur sein? :confused:

Liegt es da nicht nahe anzunehmen, dass es irgendwas mit dem Kabel an sich zu tun hat? Eventuell noch ein paar "Zutaten" wie z.B. Wärmeeinwirkung oder UV-Strahlung und der Draht kokelt.

Jürgen N.
05.06.2002, 08:43
Harald,
>>-- Auch bei Kabeln, die nicht direkt mit dem Akku verbunden sind (Servokabel)

Entweder habe ich etwas übersehen (durchaus möglich), oder Du hast etwas zuviel
herausgelesen:
wo steht das mit den Servokabeln?
Bei Servokabeln habe ich noch nie von diesem Problem gehört.
Nur und immer das Minuskabel am Akku.
Gruss Jürgen

heinzi
05.06.2002, 08:56
hallo zusammen,
gespannt habe ich diesen beitrag verfolgt, weil auch ich vor jahren betroffen war.
ich vermutete damals auch eine elektrochemische reaktion und hab den akku gleich entsorgt. heute nach dieser diskussion vermute ich aber, wie die leute von varta, eine reine chemische ( nicht elekrochemische) reaktion.
die elektrochemische sache kann wohl wirklich als einziges mit sehr grosser wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden.
hallo harry:
deine zusammenfassung kann ich so nicht gelten lassen. es sind reine vermutungen. (die vieleicht sogar stimmen)
aber es hat hier niemand bestätigt das die reacktion im nicht angeschlossenen akku geschieht? ja einer sagte sowas! aber ist dabei sicher, dass das minuskabel nicht schon vor der längeren "rumliegephase" schwarz war???
ach ja, die varta theorie unterstütz übrigens deine these von der stromunabhängigkeit!

und auch jürgens (jfbaumi) beobachtung an servoverlängerungskabeln würde ich vorläufig noch als nicht relevanter einzelfall einstufen (auch wenn er von "kabeln" (also in der mehrzahl) schreibt) (sorry jürgen!)

ach ja, die varta theorie unterstützt übrigens auch die tatsache mit den vernickelten (oder wars verchromte) batterieverbinder. den in den grossbaterieanlagen dampft doch immer etwas in die luft ab.

Frank R
09.06.2002, 15:37
Hallo,

die Frage, warum nur der Minuspol betroffen ist, läßt sich erklären:

Schauen wir auf Higlanders Elektronegativitätstabelle:


Gold +1.50V
Platin +0.86V
Silber +0.80V
Quecksilber +0.79V
Kohle +0.74V
Kupfer +0.34V
Wismut +0.28V
Antimon +0.14V
Wasserstoff 0
Blei -0.13V
Zinn -0.14V
Nickel -0.23V
Kobalt -0.29V
Kadmium -0.40V
Eisen -0.44V
Chrom -0.56V
Zink -0.76V
Mangan -1.10V
Aluminium -1.67V
Magnesium -2.40V
Natrium -2.71V
Kalium -2.92V
Lithium -2.96VDie positiven Metalle sind edel, rosten (bzw. oxydieren) also nicht (oder schwer), die negativen leicht.

Warum ist das so?
Weil ein Metall beim Oxydationsvorgang (=Reaktion mit Sauerstoff) Elektronen abgeben muss, z.B.
Cu -> Cu 2+ oder
Cu -> Cu + .
Stark elektropositive Metalle ziehen aber vereinfacht gesagt die (negativen) Elektronen an, wollen sich nicht gerne davon trennen, also oxydieren sie nicht.

Legt man nun künstlich eine Spannung an das Metall, so verschiebt es sich um die anliegende Spannung in der Elektronegativitätsreihe – es wird also künstlich „edler“ oder unedler“.

Was passiert mit unseren Akkus?

Der Draht an + liegt bei 8 Zellen um 9,6 Volt höher als der an - . Durch Ladungsaustausch mit Ionen in der Luft wird (auch abhängig von der Drahtlänge) ein mittleres Niveau auf dem Ladungsniveau der Luft liegen. Nehmen wir an dieses mittlere Niveau sie gerade die halbe Batteriespannung (Das muß nicht symmetrisch sein, hängt auch von der Kabellängen ab). Dann wird die Elektronegativität des Kupfers am + Pol um 4,8 V nach + verschoben. Die + Leitung ist alse „edler“ geworden, ist vor Korrosion an Luft optimal geschützt. Die – Leitung sinkt um 4,8 V ab, ist also künstlich „unedel“ geworden –und vor Korrosion ungeschützt.

Alle weiteren Effekte lassen sich damit meist auch erklären. Z.b fängt der Ärger mit dem – Kabel fast immer direkt an der Batterie an. Vermutlich deshalb, weil ausgelaufene Kalilauge oder Lötmittel (auch Spuren reichen) den Oxydationsprozess in Gang bringt und eben nur dort zu finden sind. Ist eine Oxydation in Gang gekommen, kriecht sie weiter durch das Kabel.
Prinzipiell ist auch jede Kabelverlängerung des – Pols gefährdeter als am + .

Gruß
Frank

P.S. die Elektronegativitätszahlen oben gelten für eingetauchte Metalle in wässriger Lösung im Vergleicht zu einer Standard-Wasserstoffelektrode bei einer bestimmten Ionenkonzentration im Wasser und fester Temperatur. Der – Leiter an der Batterie reagiert an Luft natürlich nicht schneller als Lithium :D .

Highlander
10.06.2002, 12:51
Original erstellt von Frank R:
P.S. die Elektronegativitätszahlen oben gelten für eingetauchte Metalle in wässriger Lösung im Vergleicht zu einer Standard-Wasserstoffelektrode bei einer bestimmten Ionenkonzentration im Wasser und fester Temperatur. Der – Leiter an der Batterie reagiert an Luft natürlich nicht schneller als Lithium. PUFF - ...auf einmal war das Minuskabel nicht mehr da :D :D :D

Ich glaube Frank hat den Nagel auf den Kopf getroffen - bisher zumindest die plausibelste Erklärung des Blackwire-Syndroms.

Super - macht weiter so :)

Gruss
Mike

Norbert Eisert
12.06.2002, 07:57
Hallo,

doch Harald, das tut sie. :)

Es handelt sich ja um flexibles Kabel, also "Litze".Mehrere feine Drähte mit idealerweise kreisförmigen Querschnitt sind verdrillt.Wenn Du (im Querschnitt gesehn) Kreise aneinanderlegst, hast Du dazwischen große Lücken. Mit was wohl sind die ausgefüllt? ;)

Grüsse Norbert

knitz
12.06.2002, 12:40
Hallo Allesamt,
bei Eurem Fred fiel mir ein Artikel"Überraschungseier"aus E-Modell 2/98 ein,wo über das gleiche Phänomen berichtet wird,natürlich ohne dafür eine Erklärung zu haben.Folgerung war alle paar Jahre insbesondere Minuskabel überprüfen und ggfs.austauschen.
Der Beitrag von Frank scheint aber den Punkt getroffen zu haben.Jedoch glaube ich,dass Akkuleckagen hierfür nicht unbedingt erforderlich sind.Insbesondere schon bei leichter Erwärmung diffundiert der Luftsauerstoff herrlich durch die Kabelummantelung.Die hat zwar gute elektrische Isolationsfähigkeit,ist aber keinesfalls diffusionsdicht.

[ 12. Juni 2002, 12:41: Beitrag editiert von: knitz ]

Harri
12.06.2002, 12:55
Frank,

die Reaktion benötigt Sauerstoff. Bedingt das nicht, dass zumindest geringe Mengen Luft an die zu oxidierenden Stellen geraten kann. Ich habe Zweifel, dass Luft sich 20cm durch ein Kabel zwängen kann.

FlyHein
02.01.2003, 18:54
Hallo zusammen

ich hab mal zwei Aufnahmen der "korrodierten" Akkustrippen gemacht.

http://www.hwolfering.gmxhome.de/bilder_1/kupferfrass/kupferfrass1.jpg
http://www.hwolfering.gmxhome.de/bilder_1/kupferfrass/kupferfrass2.jpg

Deutlich ist die Verfärbung der roten Leitung (Akku-Pluspol) zu erkennen. Für mich hat das zu Konsequenz, in regelmäßigen Abständen die Strippen zu erneuern.

[ 02. Januar 2003, 18:59: Beitrag editiert von: FlyHein ]

Gast_00010
02.01.2003, 19:11
Errr ... aber daß der +Pol korrodiert hab ich bisher weder erlebt noch gehört ...

Norbert Eisert
02.01.2003, 21:49
Nu bin ich baff...

blau is rot und plus is minus :D (alte Elektrikerweisheit)

Mir deuchte bis jetzt, es geht um Minus :confused:

Haste was verdreht? So von den Farben her? :D

Sorry, Jürgen, Du warst schneller :D

[ 02. Januar 2003, 22:04: Beitrag editiert von: Norbert Eisert ]

FlyHein
08.01.2003, 12:42
Hallo zusammen

nein, ich hab sicher nichts bei den original-MPX-Strippen vertauscht, ansonsten wären meine MPX-Empfänger alle funktionsunfähig gewesen.
Ich kann mir nun auch keinen Reim mehr drauf machen.

[ 08. Januar 2003, 12:49: Beitrag editiert von: FlyHein ]

michaflieger
10.01.2003, 11:16
Das ist ja Interessant!Genau am letzten Wochenende hatte ich folgendes Erlebnis:Ich sitz da so und Bastel an einer Empfängerstromversorgung.Auf der Suche nach einem Schalter fällt mir ein Robbe Schalter in die Hände(gebraucht).Ich schneide den Stecker ab,ziehe Schrumpfschlauch über plus und minus,isoliere die Kabel und dann......minus total schwarz auf voller länge bis zum Schalter.Das Kabel ließ sich nicht mal Löten,geschweige denn es nimmt nicht mal Zinn an.Sowas hab ich auch noch nicht erlebt.Ich stelle mir gerade die Kabel in meinen anderen Modellen vor :eek: Kann vieleicht noch jemand etwas über die Leitfähigkeit eines so angefressenen Kabels sagen.Würde mich echt mal Interessieren.....Gruß

Claus Eckert
10.01.2003, 21:27
Hallo

Ich beobachte diesen Effekt schon seit einigen Jahren. So direkt einen Reim kann ich mir nicht darauf machen. Vor allem da er ausnahmslos am Minuspol aufgetreten ist.
Bisher habe ich angenommen, dass es sich um eine Korrossion handelt, die durch das Flussmittel ausgelöst wird und aufgrund der Elektronenwanderung nur am Minuspol auftritt. So weit ich mich erinnere wandern Elektronen von Minus nach Plus. Also entgegengesetzt dem Stromfluss. Da ja auch Luft ein elektrischer Leiter ist, handelt es sich bei unserem Akku um einen geschlossenen Stromkreis im allerweitesten Sinne. Nach meiner Vermutung entsteht am Kabel des Minuspol eine elektrochemische Reaktion die Feuchtigkeit der Luft im Kabel absondert und diese wiederum mit dem Flussmittel reagiert.
Aber das ist nur eine Vermutung und meine eigene Erklärung um mich nicht zu ärgern, wenn ich mal wieder ein Kabel auswechseln muss. :D :D :D

Weiter oben hat jemand geschrieben, dass ein großer Kommunikationsanbieter seine Drähte nicht mehr verlötet. In meiner jahrelangen Aussendienstzeit bei meinem Brötchengeber, erinnere ich mich an Lötstellen in Verteilungseinrichtungen die, wenn sie Feuchtigkeit und Temperaturunterschieden ausgesetzt waren, Grünspan angesetzten. Da wir aber Drähte und keine Litzen verwendet haben und diese "Rangierungen" auch immer wieder geändert und die Lötstellen gereinigt wurden, war dies zunächst kein allzu großes Problem. Allerdings führten die betroffenen Lötstellen bei Feuchtigkeitseinwirkung, früher oder später zu Störungen. Vor ca. 15 Jahren wurde begonnen diese Verbindungen lötfrei auszuführen.

Naja, wenn dann keiner des Rätsels Lösung weiß und die Ursache behoben werden kann, dann hilft nur regelmäßiges Austauschen.

[ 10. Januar 2003, 21:31: Beitrag editiert von: Claus Eckert ]

Norbert Eisert
11.01.2003, 19:02
Hallo Männers,

in meiner Lehrzeit und auch danach war es oft nötig, an flexiblen Kabeln die Aderenden zu verzinnen oder Kabelschuhe aufzulöten.Die Presstechnik gab es noch nicht.
Ein feindrähtiges "Gummikabel", daß noch nie mit Stromfluß in Verbindung gekommen ist, mußte vor dem Löten erts einmal vom (schwarzen)Kupferoxid befreit werden. Das geschah je nach Querschnitt mit dem Messer als Schaber mißbraucht,Schleifleinen oder der Drahtbürste.

M.E. gibt es eigentlich zwei, wenn nicht mehrere Ursachen:
1. die Reaktion des Kupfers mit Luftsauerstoff und dem jeweiligen Isolationswerkstoff ohneStromfluß.
2.dieselbe unter Stromeinwirkung.

Aber eine endgültige Erklärung habe ich natürlich auch nicht.

Ulrich Horn
12.01.2003, 01:15
Hm,

ich dachte eigentlich, das Thema wäre vollständig erklärt ;)

Schaut euch noch mal die Ausführungen auf der ersten Seite zum black wire syndrome an. Da steht tatsächlich fast alles, der Rest läßt sich ergänzen:

Aus einem entsprechend geknechteten Ni-Akku tritt Elektrolyt KOH aus. Dieser ist keineswegs elektrisch neutral, sondern besteht aus KOH+ Ionen. Diese Ionen wandern im elektrischen Feld Richtung minus. Nimmt man jetzt einmal an (und ich wüsste keinen Grund dagegen), dass sie das bevorzugt an der Oberfläche eines Leiters tun, so werden sie solange an diesem Leiter wandern, bis sie ein Material finden, mit dem sie reagieren können. Kupfer scheint dafür gut geeignet zu sein, zumindest, wenn Sauerstoff, Stickstoff oder sonst ein Atmosphärengas hinzu kommt.

Wo bleiben jetzt noch Fragen offen? ;)
Dass der Akku selbst nicht korrodiert, ist klar, denn er besteht nicht aus Kupfer. Dass bei FlyHein die Plus-Leitung betroffen ist, verwundert auch nicht, denn man kann einen Akku auch beim Laden zum ventilieren bringen, und da ist der Stromfluß umgekehrt.
Dass der Effekt an einem Schalter halt macht, ist denkbar, wenn die Schaltelemente nicht nur aus Kupfer bestehen. Und auch andere Kabel (in der Nähe) könnten betroffen sein, da der Elektrolyt als Dampf austritt.

Grüße, Ulrich Horn

Jürgen N.
12.01.2003, 13:15
>>Wo bleiben jetzt noch Fragen offen?

Ulrich, auf die Gefahr hin mich und alles zu wiederholen:

>>Aus einem entsprechend geknechteten Ni-Akku tritt Elektrolyt KOH aus.

Wie bitte kann aus der dichtesten Stelle des Akkus, nämlich am Boden des Minuspols(!) der letzten Zelle, irgendetwas austreten? Wenn der Akku entladen und nie "geknechtet" (Empfänger!) überwintert wird? Dies wurde noch nirgends plausibel erklärt.
Bis jetzt war immer nur das Minuskabel bis zum Stecker betroffen.
Egal mit welcher Farbe der Isolation. Bei mir seit 25 Jahren.
Nun kommt völlig neu ein Pluskabel ins Spiel. Hier könnte wirklich etwas ausgetreten sein.
Aber offenbar ein Einzelfall den ein Chemiker untersuchen müsste.
Für mich ist die Frage alles andere als gelöst!
Und langsam zweifle ich, dass das auch je geschieht... ;)
Gruss Jürgen

Friedrich
12.01.2003, 13:23
Hallo Ulrich,
ich habe bei meinem Metallsucher von Bosch, in dem nur Alkali-Mangan-Batterien verwendet wurden, also niemals was geladen und nur Minimalströme, nachdem ich den Batterieklips leider beschädigt habe versucht einen neuen Klips anzulöten. Ich war doch erstaunt das das schwarze Minuskabel auch schwarze Kupferleiter hatte :confused:

Gast_52
12.01.2003, 14:01
Moin Jungs,

ich hatte neulich folgendes Problem:

Meine Spule mit blauem 0,14qmm Kabel (Conrad, einige Jahre alt) ist mit Sicherheit noch nie von Strom durchflossen worden, auch wurde höchstwahrscheinlich nie direkt am Kabel auf der Spule gelötet; trotzdem waren die ersten 10cm vom bws befallen...

bis bald,

Thorsten

uzim
12.01.2003, 17:50
Hallo

Leider kann ich euch die Lösung des Rätsels auch nicht anbieten. Interessant finde ich den Beitrag von Norbert mit dem schwarzen Kupferoxid. Jedoch würde ich dieses eher am oxidierenden Pol, dem Pluspol, erwarten. Die Kathode, der Minuspol, wirkt dagegen reduzierend, liefert also Elektronen.

Uebrigens wurde mehrmals erwähnt, dass KOH, Kaliumhydroxid, einem Leiter entlang kriechen sollte. Dies ist nicht möglich. KOH liegt in wässriger Lösung als Kaliumkation (K+) und als Hyroxidanion (OH-) vor. Im Metall kriechen können Ionen jedoch nicht. Dazu sind sie viel zu gross. Nur Elektronen können sich in Metallen verschieben (Elektronen sind keine Ionen; Ionen sind geladene Atome oder Verbindungen). Metalle besitzen ein Gitter aus Metallkationen, welche von "Elektronengas" umgeben sind. Die Elektronen sind dabei beweglich. Dieses Modell erklärt die elektrische und thermische Leitfähigkeit der Metalle.

Jetzt ist mir doch noch eine mögliche Erklärung eingefallen. Kupfer oxidiert an Luftsauerstoff. Als Beispiel nehmen wir ein neues Kupferdach eines Hauses. Das Kupfer wird nach längerer Zeit braun oder grün. Unsere Kabel werden an der Oberfläche auch oxidiert. Dabei entstehen ebenfalls Kupferoxide. Schliessen wir das Kabel nun an den Minuspol an, so wirkt dieser reduzierend. Dabei entsteht aus den Kupferoxiden wieder Kupfer, aber in kolloidaler Form (submikroskopische, kleine Teilchen) und erscheint somit nicht kupferfarben, sondern schwarz. Auch Silberionen in Lösung werden durch Reduktionsmittel (z.B. Ascorbinsäure=Vit.C) zu Silber reduziert. Dies zeigt sich darin, dass die farblose Lösung schwarz wird! Bei der Galvanisierung ist dies ein bisschen anders. Dort scheidet sich das Metall an der reduzierenden Kathode als Schicht ab. Man kann zum Beispiel Schlüssel vergolden. Dabei benötigt man eine Goldcyanid-Lösung. Den gereinigten und angeätzten (Oxidschicht!) Schlüssel hängt man an den Minuspol einer 4.5V Batterie und taucht diesen zusammen mit dem Pluspol in die Gold-Lösung. Dabei fliesst Strom und es scheidet sich Gold am Schlüssel ab. Dies hatten wir bereits im Gymnasium gemacht.

Also meine Theorie deklariert die Schwarzfärbung am Minuspol als kolloidales (metallisches) Kupfer.

Gruss Urs

uzim
20.01.2003, 20:58
Hallo Jungs

Wo sind denn da die Gegentheorien? Nur weil ich das Adjektiv kolloidal verwende und etwas von Chemie verstehe (Apotheker) muss meine Theorie noch lange nicht stimmen. Zudem erscheint mir kolloidales Kupfer in trockenem Milieu (nicht in Lösung) doch etwas unwahrscheinlich.

Gruss Urs

Dix
21.01.2003, 10:56
Auch betroffen und auch ne Idee,

zumindest, was der nicht stromdurchflossene korrodierte Leiter angeht.

Die Ver-(Ent-)edelung durch Potentialdifferenz finde ich auch am plausibelsten. Dies gilt auch für Kabel, die nur so in der Landschaft rumliegen: Alle Elektronen sind im Kabel frei beweglich und werden auch von Magnetfeldern beeinflußt. Wenn ein Kabel z.B. neben einem stromdurchflossenen Anderen liegt, werden die Elektronen durch das herüberreichende elektromagnetische Feld verschoben. Schon trägt das Kabel eine -wenn auch geringe- Spannung.
Ich halte es auch für absolut denkbar, daß sogar das bloße Erdmagnetfeld ausreicht, um eine solche Spannung zu induzieren.

Nochwas: der Michaflieger hat gefragt, ob die Leitfähigkeit betroffen ist: Ja, das ist der Fall. Ist mir erst dadurch aufgefallen (und die Anschlußstelle wurde besonders flexibel: Versprödet und abgerissen---> Querschnittsverengung!)

Gast_52
23.01.2003, 21:14
Moin Jungs,

an kolloidales Cu glaube ich nicht. An einer Kupferoberfläche würde sich kein kolloidales Kupfer abscheiden, sondern immer metallisches. Kolloidal bedeutet fein verteilt in Lösung.

Es gibt aber noch andere Gründe die dagegen sprechen:
Das Kupfer wird nicht nur oberflächlich angegriffen; das BWS geht in die Tiefe. Die Litze wird extrem spröde.

bis bald,

Thorsten