CN116504514A - 调感式谐振电抗器开口铁芯结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了调感式谐振电抗器开口铁芯结构，涉及电力设备技术领域。该调感式谐振电抗器开口铁芯结构，包括电抗器基座和安装在电抗器基座外两侧的水平垫板，所述电抗器基座的顶端表面均匀分布有若干个线包，每一所述线包的内部皆安装有铁芯套筒，每一所述铁芯套筒的内壁处皆安装有铁芯组件，每一所述铁芯组件的外侧表面皆安装有调节机构，所述调节机构用于调整铁芯组件的位置从而实现对电感量的调节。本发明通过插入轴与主动转轴之间的驱动作用，能够根据使用需要，实现对一组或者多组铁芯本体的同步调节，且调节精度高，增大了调感谐振电抗器电感调节倍数并提高了铁芯本体与线圈电位分布处理等级，使得电抗器的使用范围更广。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体为调感式谐振电抗器开口铁芯结构。
背景技术
发电机交流耐压试验要求采用工频耐压，国际对工频电压的频率定义为45Hz-65Hz；但在很多试验场合，要求对发电机进行50Hz±1Hz的交流耐压试验，而发电机定子绕组的对地电容量又比较大，国内大多数试验单位采用谐振变压器对它进行试验，但是谐振变压器本身很重，动辄上吨，现场试验很麻烦。
谐振电抗器是运用串联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感L和试品电容C发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。装置采取可调电抗器调整电抗器电感量的方式达到谐振状态，也可采用调整系统工作频率的方式达到谐振状态，还可以采用上述两种方式达到谐振状态，当需要什么频率做试验时，就将激励源的频率调整到需要的频率，然后根据被试品的电容量调节电抗器的感抗，使系统谐振，产生高压，在升压过程中，如何谐振点偏高，可以通过微调频率的方式准确找到谐振点，保证高Q值，从而最大程度的减少电容量和试验设备体积重量
为了提高电网的输电能力，调节电网电压，补偿无功，电力系统中需要采用一个具有可变阻抗的电抗器，而传统调感式谐振电抗器采用“口或曰”字型闭合铁芯结构及原理来调整电感量。通常铁芯分为“定铁芯、动铁芯”两部分，线圈及“定铁芯”固定不动，通过调节“动铁芯”在线圈中的位置达到调节磁感应的目的获取电感量的变化。这种调节方式不仅操作复杂，且难以把握调节精准度，同时增加漏磁损耗，减小使用效率，增大了成本。
根据公开号为“CN216698061U”的中国专利：一种缠绕线圈可调的电感器用铁芯，该缠绕线圈可调的电感器用铁芯包括底座，所述底座的左右两侧均转动连接有定位板，所述定位板的内壁滑动连接有定位销，所述定位板的内壁固定连接有伸缩柱，所述伸缩柱之间活动连接有芯体，所述底座的底部滑动连接有螺纹套，所述底座的底部转动连接有延伸至所述螺纹套内腔中的螺杆。虽然该缠绕线圈可调的电感器用铁芯，通过设计弹力销根据不同需要对芯体线圈进行卡接，设计承接板沿着芯体平行滑行，配合设计定位板利用压缩后仍存留弹性余量的伸缩柱对芯体垂直固定，从而加大了设备在多种使用环境下的适用性、提升了铁芯的自我防护性能。但是仍然存在调节方式操作复杂，且难以把握调节精准度，同时增加漏磁损耗的问题。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了调感式谐振电抗器开口铁芯结构，解决了现有的调感式谐振电抗器存在调节方式操作复杂，且难以把握调节精准度，同时增加漏磁损耗的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：调感式谐振电抗器开口铁芯结构，包括电抗器基座和安装在电抗器基座外两侧的水平垫板，所述电抗器基座的顶端表面均匀分布有若干个线包，每一所述线包的内部皆安装有铁芯套筒，每一所述铁芯套筒的内壁处皆安装有铁芯组件，每一所述铁芯组件的外侧表面皆安装有调节机构，所述调节机构用于调整铁芯组件的位置从而实现对电感量的调节，所述调节机构的内部安装有控制机构，所述控制机构用于与调节机构配合使用从而实现精量调节。
作为本发明的一种优选技术方案，所述铁芯组件包括导向轴和铁芯本体，所述铁芯套筒的内壁处开设有导向长槽，两个所述铁芯本体分别活动安装在铁芯套筒的内壁处，两个所述导向轴分别安装在铁芯本体的外侧表面，两个所述导向轴分别活动安装在导向长槽的内壁处。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节机构包括调节组件和驱动组件，所述调节组件安装在铁芯本体的外侧表面，所述驱动组件安装在调节组件的外侧表面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节组件包括驱动齿条和转动齿轮，两个所述驱动齿条分别安装在两个铁芯本体的外两侧表面，所述铁芯套筒的内壁处活动安装有第一轴，所述转动齿轮安装在第一轴的末端表面，所述转动齿轮与驱动齿条相互啮合，所述转动齿轮的外侧表面安装有从动转轴，在啮合作用下带动驱动齿条上下移动，两个驱动齿条相对移动，从而可带动两个铁芯本体沿着铁芯套筒相对移动，通过改变铁芯本体的相对位置，从而调节电抗器的电感。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动组件包括主动转轴和传动皮带，所述电抗器基座的底端表面安装有第二轴，所述第二轴的底端表面安装有限位卡环，所述主动转轴活动安装在限位卡环的内壁处，所述传动皮带活动套装在主动转轴和从动转轴之间，所述铁芯套筒的内部开设有对应于传动皮带的贯穿槽，需要调整对应组数的铁芯本体时，即可选择将插入轴插入对应的主动转轴中，握住手握轴转动插入轴，使得插入轴带动各主动转轴同步转动，从而通过传动皮带带动从动转轴转动，使得转动齿轮同步转动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制机构包括控制组件和卡位组件，所述水平垫板的顶端表面安装有置物架，所述控制组件活动安装在置物架的顶端表面，所述卡位组件安装在控制组件的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制组件包括插入轴和手握轴，所述插入轴活动安装在置物架的顶端表面，所述手握轴安装在插入轴的末端表面，所述手握轴的内部开设有电池槽，所述电池槽的内壁处安装有供电电池，所述插入轴的内部安装有若干个电磁铁，所述插入轴的外侧表面设置有校准环槽，握住手握轴，将电磁铁与供电电池接通，电磁铁通电具有磁性，电磁铁与卡位磁块对应面所带磁性相反，因此在磁性吸引力的作用下，连接弹簧被拉伸，卡位磁块进入卡位槽中，使得各主动转轴与插入轴连接为一整体。
作为本发明的一种优选技术方案，所述卡位组件包括连接弹簧和卡位磁块，所述主动转轴的内部开设有插入腔，所述插入轴活动安装在插入腔的内壁处，所述插入轴的外侧表面均匀分布有卡位槽，若干个所述连接弹簧安装在插入腔的内壁处，所述卡位磁块安装在连接弹簧的末端表面，所述卡位磁块与卡位槽活动接触，需要对铁芯本体进行调节时，将插入轴自置物架上取下，然后将插入轴插入进入孔，直至校准环槽与固定卡环齐平。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电抗器基座的外侧表面开设有进入孔，所述插入轴的外侧表面与进入孔的内壁活动接触，所述进入孔的外侧表面安装有限位组件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位组件包括磁吸块和固定卡环，邻近所述进入孔的电抗器基座外侧表面开设有滑动长槽，两个所述磁吸块活动安装在滑动长槽的内壁处，所述磁吸块的底端表面安装有第三轴，两个所述固定卡环分别安装在第三轴的底端表面，所述磁吸块的外侧表面安装有拨块，调节完成后，推动两拨块相对移动，使得两个磁吸块相互靠近，带动固定卡环移动至校准环槽的外侧表面，通过磁吸块之间的磁性吸引力，使得固定卡环将校准环槽进行固定，从而将插入轴进行固定，使得主动转轴相对稳定，保证铁芯本体的位置不变，不影响电抗器的正常使用。
有益效果
本发明具有以下有益效果：
(1)、该调感式谐振电抗器开口铁芯结构，通过插入轴与主动转轴之间的驱动作用，能够根据使用需要，实现对一组或者多组铁芯本体的同步调节，且调节精度高，增大了调感谐振电抗器电感调节倍数并提高了铁芯本体与线圈电位分布处理等级，使得电抗器的使用范围更广。
(2)、该调感式谐振电抗器开口铁芯结构，当调节完成后，通过磁吸块之间的磁性吸引力，使得固定卡环将校准环槽进行固定，从而将插入轴进行固定，使得主动转轴相对稳定，能够保证铁芯本体的位置不变，不影响电抗器的正常使用，避免由于调节过程中铁芯本体的不稳定性造成电感不稳定。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明整体外部结构示意图；
图2为本发明图1中A部分结构放大示意图；
图3为本发明另一角度的整体外部结构示意图；
图4为本发明电抗器外部结构示意图；
图5为本发明线包内部结构示意图
图6为本发明铁芯套筒内部结构示意图；
图7为本发明另一角度的铁芯套筒内部结构示意图；
图8为本发明插入轴内部结构示意图；
图9为本发明图8中B部分结构放大示意图。
图中，1、电抗器基座；2、水平垫板；3、线包；4、铁芯套筒；5、导向长槽；6、铁芯本体；7、导向轴；8、驱动齿条；9、第一轴；10、转动齿轮；11、从动转轴；12、第二轴；13、限位卡环；14、传动皮带；15、贯穿槽；16、置物架；17、插入轴；18、手握轴；19、供电电池；20、电磁铁；21、校准环槽；22、插入腔；23、卡位槽；24、连接弹簧；25、卡位磁块；26、进入孔；27、滑动长槽；28、磁吸块；29、第三轴；30、固定卡环；31、拨块；32、主动转轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1，请参阅图1-图5，本发明实施例提供技术方案：调感式谐振电抗器开口铁芯结构，包括电抗器基座1和安装在电抗器基座1外两侧的水平垫板2，电抗器基座1的顶端表面均匀分布有若干个线包3，每一线包3的内部皆安装有铁芯套筒4，每一铁芯套筒4的内壁处皆安装有铁芯组件，每一铁芯组件的外侧表面皆安装有调节机构，调节机构用于调整铁芯组件的位置从而实现对电感量的调节，调节机构的内部安装有控制机构，控制机构用于与调节机构配合使用从而实现精量调节。
具体的，铁芯组件包括导向轴7和铁芯本体6，铁芯套筒4的内壁处开设有导向长槽5，两个铁芯本体6分别活动安装在铁芯套筒4的内壁处，两个导向轴7分别安装在铁芯本体6的外侧表面，两个导向轴7分别活动安装在导向长槽5的内壁处，通过导向轴7和导向长槽5的限制作用保证铁芯本体6的稳定移动。
进一步的，调节机构包括调节组件和驱动组件，调节组件安装在铁芯本体6的外侧表面，驱动组件安装在调节组件的外侧表面。
进一步的，调节组件包括驱动齿条8和转动齿轮10，两个驱动齿条8分别安装在两个铁芯本体6的外两侧表面，铁芯套筒4的内壁处活动安装有第一轴9，转动齿轮10安装在第一轴9的末端表面，转动齿轮10与驱动齿条8相互啮合，转动齿轮10的外侧表面安装有从动转轴11，在啮合作用下带动驱动齿条8上下移动，两个驱动齿条8相对移动，从而可带动两个铁芯本体6沿着铁芯套筒4相对移动，通过改变铁芯本体6的相对位置，从而调节电抗器的电感。
进一步的，驱动组件包括主动转轴32和传动皮带14，电抗器基座1的底端表面安装有第二轴12，第二轴12的底端表面安装有限位卡环13，主动转轴32活动安装在限位卡环13的内壁处，传动皮带14活动套装在主动转轴32和从动转轴11之间，铁芯套筒4的内部开设有对应于传动皮带14的贯穿槽15，各主动转轴32转动通过传动皮带14带动从动转轴11转动，使得转动齿轮10同步转动。
实施例2，请参阅图6-图9，本发明实施例提供技术方案：调感式谐振电抗器开口铁芯结构，包括电抗器基座1和安装在电抗器基座1外两侧的水平垫板2，电抗器基座1的顶端表面均匀分布有若干个线包3，每一线包3的内部皆安装有铁芯套筒4，每一铁芯套筒4的内壁处皆安装有铁芯组件，每一铁芯组件的外侧表面皆安装有调节机构，调节机构用于调整铁芯组件的位置从而实现对电感量的调节，调节机构的内部安装有控制机构，控制机构用于与调节机构配合使用从而实现精量调节。
具体的，铁芯组件包括导向轴7和铁芯本体6，铁芯套筒4的内壁处开设有导向长槽5，两个铁芯本体6分别活动安装在铁芯套筒4的内壁处，两个导向轴7分别安装在铁芯本体6的外侧表面，两个导向轴7分别活动安装在导向长槽5的内壁处，通过导向轴7和导向长槽5的限制作用保证铁芯本体6的稳定移动。
进一步的，控制机构包括控制组件和卡位组件，水平垫板2的顶端表面安装有置物架16，控制组件活动安装在置物架16的顶端表面，卡位组件安装在控制组件的内部，需要对铁芯本体6进行调节时，将插入轴17自置物架16上取下。
进一步的，控制组件包括插入轴17和手握轴18，插入轴17活动安装在置物架16的顶端表面，手握轴18安装在插入轴17的末端表面，手握轴18的内部开设有电池槽，电池槽的内壁处安装有供电电池19，插入轴17的内部安装有若干个电磁铁20，插入轴17的外侧表面设置有校准环槽21，需要调整对应组数的铁芯本体6时，即可选择将插入轴17插入对应的主动转轴32中，然后握住手握轴18，将电磁铁20与供电电池19接通。
进一步的，卡位组件包括连接弹簧24和卡位磁块25，主动转轴32的内部开设有插入腔22，插入轴17活动安装在插入腔22的内壁处，插入轴17的外侧表面均匀分布有卡位槽23，若干个连接弹簧24安装在插入腔22的内壁处，卡位磁块25安装在连接弹簧24的末端表面，卡位磁块25与卡位槽23活动接触，电磁铁20通电具有磁性，电磁铁20与卡位磁块25对应面所带磁性相反，因此在磁性吸引力的作用下，连接弹簧24被拉伸，卡位磁块25进入卡位槽23中，使得各主动转轴32与插入轴17连接为一整体。
实施例3，请参阅图1-2，本发明实施例提供技术方案：调感式谐振电抗器开口铁芯结构，包括电抗器基座1和安装在电抗器基座1外两侧的水平垫板2，电抗器基座1的顶端表面均匀分布有若干个线包3，每一线包3的内部皆安装有铁芯套筒4，每一铁芯套筒4的内壁处皆安装有铁芯组件，每一铁芯组件的外侧表面皆安装有调节机构，调节机构用于调整铁芯组件的位置从而实现对电感量的调节，调节机构的内部安装有控制机构，控制机构用于与调节机构配合使用从而实现精量调节。
具体的，铁芯组件包括导向轴7和铁芯本体6，铁芯套筒4的内壁处开设有导向长槽5，两个铁芯本体6分别活动安装在铁芯套筒4的内壁处，两个导向轴7分别安装在铁芯本体6的外侧表面，两个导向轴7分别活动安装在导向长槽5的内壁处，通过导向轴7和导向长槽5的限制作用保证铁芯本体6的稳定移动。
进一步的，电抗器基座1的外侧表面开设有进入孔26，插入轴17的外侧表面与进入孔26的内壁活动接触，进入孔26的外侧表面安装有限位组件，将插入轴17插入进入孔26，直至校准环槽21与固定卡环30齐平。
进一步的，限位组件包括磁吸块28和固定卡环30，邻近进入孔26的电抗器基座1外侧表面开设有滑动长槽27，两个磁吸块28活动安装在滑动长槽27的内壁处，磁吸块28的底端表面安装有第三轴29，两个固定卡环30分别安装在第三轴29的底端表面，磁吸块28的外侧表面安装有拨块31，调节完成后，推动两拨块31相对移动，使得两个磁吸块28相互靠近，带动固定卡环30移动至校准环槽21的外侧表面，通过磁吸块28之间的磁性吸引力，使得固定卡环30将校准环槽21进行固定，从而将插入轴17进行固定，使得主动转轴32相对稳定，保证铁芯本体6的位置不变，不影响电抗器的正常使用。
使用时(工作时)，需要对铁芯本体6进行调节时，将插入轴17自置物架16上取下，然后将插入轴17插入进入孔26，直至校准环槽21与固定卡环30齐平，需要调整对应组数的铁芯本体6时，即可选择将插入轴17插入对应的主动转轴32中，然后握住手握轴18，将电磁铁20与供电电池19接通，电磁铁20通电具有磁性，电磁铁20与卡位磁块25对应面所带磁性相反，因此在磁性吸引力的作用下，连接弹簧24被拉伸，卡位磁块25进入卡位槽23中，使得各主动转轴32与插入轴17连接为一整体；
此时握住手握轴18转动插入轴17，使得插入轴17带动各主动转轴32同步转动，从而通过传动皮带14带动从动转轴11转动，使得转动齿轮10同步转动，在啮合作用下带动驱动齿条8上下移动，两个驱动齿条8相对移动，从而可带动两个铁芯本体6沿着铁芯套筒4相对移动，通过改变铁芯本体6的相对位置，从而调节电抗器的电感；
调节完成后，推动两拨块31相对移动，使得两个磁吸块28相互靠近，带动固定卡环30移动至校准环槽21的外侧表面，通过磁吸块28之间的磁性吸引力，使得固定卡环30将校准环槽21进行固定，从而将插入轴17进行固定，使得主动转轴32相对稳定，保证铁芯本体6的位置不变，不影响电抗器的正常使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.调感式谐振电抗器开口铁芯结构，包括电抗器基座(1)和安装在电抗器基座(1)外两侧的水平垫板(2)，其特征在于：所述电抗器基座(1)的顶端表面均匀分布有若干个线包(3)，每一所述线包(3)的内部皆安装有铁芯套筒(4)，每一所述铁芯套筒(4)的内壁处皆安装有铁芯组件，每一所述铁芯组件的外侧表面皆安装有调节机构，所述调节机构用于调整铁芯组件的位置从而实现对电感量的调节，所述调节机构的内部安装有控制机构，所述控制机构用于与调节机构配合使用从而实现精量调节。
2.根据权利要求1所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述铁芯组件包括导向轴(7)和铁芯本体(6)，所述铁芯套筒(4)的内壁处开设有导向长槽(5)，两个所述铁芯本体(6)分别活动安装在铁芯套筒(4)的内壁处，两个所述导向轴(7)分别安装在铁芯本体(6)的外侧表面，两个所述导向轴(7)分别活动安装在导向长槽(5)的内壁处。
3.根据权利要求1所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述调节机构包括调节组件和驱动组件，所述调节组件安装在铁芯本体(6)的外侧表面，所述驱动组件安装在调节组件的外侧表面。
4.根据权利要求3所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述调节组件包括驱动齿条(8)和转动齿轮(10)，两个所述驱动齿条(8)分别安装在两个铁芯本体(6)的外两侧表面，所述铁芯套筒(4)的内壁处活动安装有第一轴(9)，所述转动齿轮(10)安装在第一轴(9)的末端表面，所述转动齿轮(10)与驱动齿条(8)相互啮合，所述转动齿轮(10)的外侧表面安装有从动转轴(11)。
5.根据权利要求3所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述驱动组件包括主动转轴(32)和传动皮带(14)，所述电抗器基座(1)的底端表面安装有第二轴(12)，所述第二轴(12)的底端表面安装有限位卡环(13)，所述主动转轴(32)活动安装在限位卡环(13)的内壁处，所述传动皮带(14)活动套装在主动转轴(32)和从动转轴(11)之间，所述铁芯套筒(4)的内部开设有对应于传动皮带(14)的贯穿槽(15)。
6.根据权利要求5所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述控制机构包括控制组件和卡位组件，所述水平垫板(2)的顶端表面安装有置物架(16)，所述控制组件活动安装在置物架(16)的顶端表面，所述卡位组件安装在控制组件的内部。
7.根据权利要求6所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述控制组件包括插入轴(17)和手握轴(18)，所述插入轴(17)活动安装在置物架(16)的顶端表面，所述手握轴(18)安装在插入轴(17)的末端表面，所述手握轴(18)的内部开设有电池槽，所述电池槽的内壁处安装有供电电池(19)，所述插入轴(17)的内部安装有若干个电磁铁(20)，所述插入轴(17)的外侧表面设置有校准环槽(21)。
8.根据权利要求6所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述卡位组件包括连接弹簧(24)和卡位磁块(25)，所述主动转轴(32)的内部开设有插入腔(22)，所述插入轴(17)活动安装在插入腔(22)的内壁处，所述插入轴(17)的外侧表面均匀分布有卡位槽(23)，若干个所述连接弹簧(24)安装在插入腔(22)的内壁处，所述卡位磁块(25)安装在连接弹簧(24)的末端表面，所述卡位磁块(25)与卡位槽(23)活动接触。
9.根据权利要求7所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述电抗器基座(1)的外侧表面开设有进入孔(26)，所述插入轴(17)的外侧表面与进入孔(26)的内壁活动接触，所述进入孔(26)的外侧表面安装有限位组件。
10.根据权利要求9所述的调感式谐振电抗器开口铁芯结构，其特征在于：所述限位组件包括磁吸块(28)和固定卡环(30)，邻近所述进入孔(26)的电抗器基座(1)外侧表面开设有滑动长槽(27)，两个所述磁吸块(28)活动安装在滑动长槽(27)的内壁处，所述磁吸块(28)的底端表面安装有第三轴(29)，两个所述固定卡环(30)分别安装在第三轴(29)的底端表面，所述磁吸块(28)的外侧表面安装有拨块(31)。
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