DE1113025B - Electric control for water supply systems - Google Patents
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Description
Elektrische Steuerung für Wasserversorgungsanlagen Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuerung für Wasserversorgungsanlagen in Abhängigkeit von dem veränderlichen Wasserspiegel von Wasserbehältern als Führungsgröße oder in Handschaltung.Electrical control for water supply systems The invention relates to an electrical control for water supply systems depending on the variable water level of water tanks as a reference variable or in manual control.
Für Wasserversorgungsanlagen besteht die Forderung nach einer Steuerung für die Elemente der Anlage, z. B. die Pumpen, in der Weise, daß die einzelnen Elemente in Abhängigkeit von einer Führungsgröße geschaltet werden. So ist es bekanntgeworden, die für denZu- undAblauf desWassers vorgesehenen Pumpen in Abhängigkeit von der Zeit zu steuern. Die zu diesem Zweck vorgesehenen Zeitrelais sind entweder so eingestellt, daß inZeiten starkenWasserbedarfs durch Einschalten mehrerer Pumpen eine großeWassermenge gefördert werden kann, inZeiten geringeren Bedarfs durch Einschalten einer geringen Zahl von Pumpen eine entsprechend geringere Wassermenge, oder so, daß bei günstigem Tarif für die elektrische Energie (Nachttarif) alle Pumpen die Behälter vollpumpen, bei hohem Tarif (Tagtarif) die Pumpen ausgeschaltet und nur wenige Pumpen eingeschaltet sind.There is a requirement for a control system for water supply systems for the elements of the system, e.g. B. the pumps, in such a way that the individual elements can be switched depending on a reference variable. So it became known the pumps provided for the inlet and outlet of the water depending on the Control time. The timing relays provided for this purpose are either set so that that in times of high water demand by switching on several pumps a large amount of water can be promoted in times of lower demand by switching on a low Number of pumps a correspondingly smaller amount of water, or so that at favorable Tariff for electrical energy (night tariff) all pumps fill the tanks full, With a high tariff (daily tariff) the pumps are switched off and only a few pumps switched on are.
Die Wahl der Zeit als Führungsgröße kann jedoch nicht befriedigen, da einmal das Ein- und Ausschalten der Pumpen nicht dem tatsächlichen, sondern einem geschätzten Bedarf angepaßt wird, zum anderen fällt die Zeit starken Wasserbedarfs mit dem hohen Tarif zusammen, so daß es vorkommen kann, daß die Pumpen ganz aus- bzw. nur zum Teil eingeschaltet sind, wenn der höchste Bedarf auftritt, was zu Störungen in der Wasserversorgung führen kann.The choice of time as a reference variable cannot, however, satisfy for once the switching on and off of the pumps is not the actual one, but one The estimated demand is adjusted, on the other hand, the time of heavy water demand falls with the high tariff, so that it can happen that the pumps are completely or are only partially switched on when the highest demand occurs, which leads to malfunctions in the water supply.
Auch bei anderen bekannten Programmschaltern, wie z. B. für den Ablauf chemischer Vorgänge oder für die Bearbeitungsfolge an Werkzeugmaschinen wird in Abhängigkeit von der Zeit nach einem fest vorgegebenen Programm gesteuert.Also with other known program switches, such as. B. for the process chemical processes or for the machining sequence on machine tools is used in Controlled as a function of the time according to a fixed program.
Vorrichtungen, die nur in Abhängigkeit vom Wasserstand mittels Schwimmerschalter- das Ein- und Ausschalten von Pumpen bzw. das Einregeln der Förderleistung einer Pumpe über eine Brückenschaltung durchführen, genügen ebenfalls den an den Betrieb einer modernen Wasserversorgungsanlage zu stellenden Bedingungen nicht mehr, da sie nicht an die Ergiebigkeit der Quellen anzupassen sind, die nicht nur vom Ort, sondern auch von der Jahreszeit abhängt. Diese bekannten Vorrichtungen arbeiten demnach mit einem schlechten Wirkungsgrad.Devices that can only be used depending on the water level by means of float switch switching pumps on and off or regulating the delivery rate of a Performing the pump via a bridge circuit are also sufficient for the operation A modern water supply system no longer has to be set, there they do not have to be adapted to the productivity of the sources, which not only depend on the location, but also depends on the season. These known devices work therefore with a poor degree of efficiency.
Ein optimaler Wirkungsgrad beim Betrieb einer Wasserversorgungsanlage wird durch die erfindungsgemäße Steuerung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Reihenfolge der Inbetriebnahme der zu steuernden Elemente durch einen - gegebenenfalls veränderbaren - Programmverteiler bewirkt wird, in dem jedem zu steuernden Element eine senkrechte Reihe von Klinken zugeordnet ist, von denen die sich auf einer Höhe befindlichen einem bestimmten Wasserstand entsprechen.An optimal level of efficiency when operating a water supply system is achieved by the control according to the invention, which is characterized in that that the sequence of the commissioning of the elements to be controlled by a - possibly changeable - program distributor is effected in which each to be controlled Element is assigned a vertical row of pawls, one of which is on correspond to a certain water level located at an altitude.
Die Anzahl der in den senkrechten Reihen angeordneten Klinken richtet sich nach den jeweiligen Erfordernissen und Betriebsbedingungen. Es wird die Wasserhöhe eines Behälters in einzelne Intervalle unterteilt und jedem Intervall im Programmverteiler je eine Klinke für die einzelnen Elemente zugeordnet. Die Anzahl der senkrechten Reihen entspricht somit der Anzahl der zu steuernden Elemente, während die Anzahl der horizontalen Reihen der Anzahl der Schaltstufen in Abhängigkeit von der Führungsgröße entspricht.The number of pawls arranged in the vertical rows is correct according to the respective requirements and operating conditions. It becomes the water level of a container divided into individual intervals and each interval in the program distributor One latch is assigned to each of the individual elements. The number of vertical Rows thus corresponds to the number of elements to be controlled, while the number the horizontal rows of the number of switching steps depending on the reference variable is equivalent to.
Es ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, jedes Element beliebig einer Stufe zuzuordnen, indem man der betreffenden Klinke einen Stecker zuordnet. Es ergibt sich also die Möglichkeit, auch mehrere Elemente in. einer bestimmten Stufe zu schalten, indem man den Klinken dieser Stufe Stecker der betreffenden Elemente zuordnet. Ein derartiger Programmverteiler gibt die Möglichkeit, die zu steuerndenElemente in beliebigerWahl den einzelnen Stufen der Führungsgröße zuzuordnen und damit den Programmablauf den Erfordernissen des Betriebes jederzeit anzupassen. Der Ablauf des Programms wird dann in dieser gewählten Folge vom Programmverteiler durch die Führungsgröße vorgenommen. Dadurch gelingt es, für eine Anlage z. B. je nach den zeitlich veränderlichen Betriebsbedingungen über Programmverteiler zu verschiedenen Zeiten verschiedene Programme vorzugeben. Neben einem über den Programmverteiler-laufenden Automatikprogramm ist es möglich, im Programmverteiler beliebig wählbare Elemente in Handschaltung zu fahren, unabhängig vön@dem über den Programmverteiler laufenden - Automatikprogramm. Man kann also unabhängig von dem Verlauf der Führungsgröße mittels- Handschaltung frei wählbare Elemente zuschalten.It is possible in the arrangement according to the invention, each element to be assigned to any stage by inserting a plug into the jack in question assigns. So there is the possibility of several elements in a certain To switch the stage, use the jacks of this stage plug of the relevant elements assigns. Such a program distributor gives the possibility of controlling the elements to be assigned in any choice to the individual levels of the reference variable and thus to the Adapt the program sequence to the requirements of the company at any time. The sequence of the program is then in this selected sequence from the program distributor through the Reference variable made. This makes it possible for a plant z. B. depending on the time-varying operating conditions via program distributor to different Set times of different programs. In addition to one running through the program distributor Automatic program, it is possible to select any elements in the program distributor to drive in manual mode, regardless of what is running via the program distributor - automatic program. So you can do this regardless of the course of the reference variable Switch on freely selectable elements using manual switching.
In einem Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 schematisch eine Wasservesörgungsanlage dargestellt, an Hand der die erfindungsgemäße Steuerung mit Programmverteiler erläutert werden soll. Die dargestellte Anlage stellt in großen Zügen den Aufbau einer Wassergewinnungs- und -versorgungsanlage dar und enthält drei Programmverteiler. Auf der Wassergewinnungsseite befinden sich die Tiefbrunnenpumpen 1 bis 8, die über die Verdüsungskammern 11 in den Behälter 18 Wasser fördern. Die Tiefbrunnenpumpen werden hierbei über den Programmverteiler 12 zu-und abgeschaltet. Die Motorschieber 9 und 10 der Verdüsungskammern-- werden über den Programmverteiler 14 gesteuert. Als Führungsgröße dient der veränderliche Wasserspiegel des Behälters 18. Bei den verschiedenen Wasserständen erhalten die entsprechenden Horizontalreihen der Programmverteiler 12 und 14 über einen Stellungsferngeber 17 Einschaltbefehle. Diese Einschaltbefehle werden durch die neben den Einschaltstufen befindlichen Signallampen 16 angezeigt. Bei Einschaltbefehl auf eine Horizontalreihe gehen die in der gleichen Reihe gesteckten Tiefbrunnenpumpen in Betrieb bzw. die Schieber der Verdüsungskammern auf. Die entsprechenden Signallampen 13 bzw. 15 leuchten als Rückmeldung auf. Die Inbetriebnahme mehrerer in einer Reihe gesteckten Tiefbrunnenpumpen erfolgt zeitlich verzögert. Die Verzögerung ist dabei so aufgebaut, daß sich zwischen zwei im Programmverteiler hintereinander -gesteckten Pumpen grundsätzlich die gleiche Einschaltverzögerung ergibt, auch wenn mehrere nicht gesteckte Elemente in dieser Reihe dazwischenliegen. Die Zeitvergrößerung bleibt auch bestehen, wenn die dazwischenliegenden Elemente in einer anderen Stufe gesteckt sind.In one embodiment, a water supply system is schematically shown in FIG. 1 shown, on the basis of which the control according to the invention with program distributor is explained shall be. The system shown shows in broad outline the construction of a water extraction and supply system and contains three program distributors. On the water extraction side are the deep well pumps 1 to 8, which are via the atomization chambers 11 in the container 18 pump water. The deep well pumps are here via the program distributor 12 switched on and off. The motor slide 9 and 10 of the atomization chambers - are controlled via the program distributor 14. The variable serves as the reference variable The water level of the tank 18. At the different water levels, the corresponding horizontal rows of program distributors 12 and 14 via a remote position transmitter 17 switch-on commands. These switch-on commands are given by the next to the switch-on levels located signal lamps 16 displayed. With a switch-on command on a horizontal row the deep well pumps in the same row go into operation or the Slider of the atomization chambers open. The corresponding signal lamps 13 or 15 light up as feedback. The commissioning of several deep well pumps connected in a row takes place with a time delay. The delay is built so that between two pumps connected one behind the other in the program distributor are basically the same Switch-on delay results, even if there are several unplugged elements in this one Row in between. The time increase remains even if the intervening Elements are plugged into a different stage.
Da bei der Zuschaltung von Brunnenpumpen auch eine entsprechende Anzahl von Verdüsungsschiebern geöffnet werden muß, ist es zweckmäßig, eine Verriegelung zwischen dem Programmverteiler12 für die Tiefbrunnenpumpen und dem Programmverteiler 14 für den Motorschieber vorzusehen. Die Verriegelung zwischen den beiden Programmverteilern 12 und 14 ist so ausgebildet, daß nur dann der Einschaltbefehl wirksam wird - also die Tiefbrunnenpumpen anlaufen - wenn im Programmverteiler 14 entsprechende Stecker gesteckt -sind - d. h., wenn entsprechendeMotorschiebergeöffnet haben. Durch eine derartige Verriegelung können Schäden, die bei Bedienungsfehlern (z. B: falscher Programmgabe) auftreten können, verhindert werden.Since with the connection of well pumps there is also a corresponding number must be opened by spraying slides, it is advisable to use a lock between the program distributor12 for the deep well pumps and the program distributor 14 to be provided for the motor slide. The interlock between the two program distributors 12 and 14 are designed in such a way that the switch-on command becomes effective only then - that is the deep well pumps start up - if the corresponding plug is in the program distributor 14 plugged in - are - d. that is, when the corresponding motor valve has opened. By a Such interlocks can cause damage in the event of operating errors (e.g. incorrect Programming) can be prevented.
In Analogie zu den Tiefbrunnenpumpen arbeiten die Horizontalpumpen 19 bis 22 in Abhängigkeit von den Wasserständen im Behälter 27. Die Einschaltbefehle werden über- den Stellungsferngeber 26 auf den Programmverteiler 23 gegeben. Den senkrechten Reihen des Programmverteilers sind die Signallampen 24 zugeordnet, während bei den einzelnen Schaltstufen die Signallampen 25 -aufleuchten. Im Programmverteiler23 sindZeitrelais vorgesehen, die bewirken, daß die Horizontalpumpen auch bei Beendigung des Einschaltbefehles innerhalb einer Stufe verzögert außer Betrieb gehen.The horizontal pumps work in analogy to the deep well pumps 19 to 22 depending on the water levels in the tank 27. The switch-on commands are sent to the program distributor 23 via the remote position transmitter 26. The The signal lamps 24 are assigned to vertical rows of the program distributor, while The signal lamps 25 light up at the individual switching stages. In the program distribution list23 Timing relays are provided, which cause the horizontal pumps to stop even when they are terminated of the switch-on command go out of operation with a delay within one level.
In Fig. 2 ist der Stromlaufplan eines Programmverteilers für " eine Stufe und zwei Pumpen dargestellt. Im Programmverteiler sind im Ruhezustand die Kontakte 23 c und 23 c' geschlossen. Bei Stecken eines Steckers in eine Klinke öffnen diese Kontakte. Die Stecker für Automatikbetrieb sind durch voll ausgezeichnete Brücken angedeutet, während die Stecker fürHandschaltung durch gestrichelteBrücken angedeutet sind. Zweckmäßig werden die Stecker für Automatik und Handschaltung durch verschiedene Farben gekennzeichnet.In Fig. 2 is the circuit diagram of a program distributor for "a Stage and two pumps shown. In the program distributor, the Contacts 23 c and 23 c 'closed. Open when inserting a plug into a pawl these contacts. The plugs for automatic operation are fully featured Bridges indicated, while the plugs for manual switching are indicated by dashed bridges are indicated. The connectors for automatic and manual switching are useful different colors marked.
Der Ablauf der Steuerung von zwei Pumpen in einer Horizontalstufe ist folgender: Bei einem bestimmten Wasserstand des Behälters, in den die beiden Pumpen Wasser fördern, schließt der Stellungsferngeber 26 seinen Kontakt 26a und legt dadurch das Relais 28 an Spannung. Das Relais 28 hält sich über seinen Kontakt 28 a. und den Kontakt 26 b des Stellungsgebers selbst. Außerdem legt es über den Kontakt 28 b die Signallampe 25 an Spannung, die einer der Horizontalreihen des Programmverteilers zugeordnet ist. Über den geschlossenen Kontakt 28 b wird über die erste Klinke23a der obersten Reihe im Programmverteiler und den Ruhekontakt 29 a des Haftrelais 29 das Relais 30 an Spannung gelegt. Spricht das Relais 30 an, so wird sein Kontakt 30a geschlossen und damit das Einschaltrelais 31 an Spannung gelegt, das seinerseits über den Kontakt 31a den Motor 32 der ersten Pumpe einschaltet.The process of controlling two pumps in a horizontal stage is as follows: At a certain water level in the container in which the two Pumps promote water, the position transmitter 26 closes its contact 26a and thereby applies the relay 28 to voltage. The relay 28 maintains its contact 28 a. and the contact 26 b of the position transmitter itself. In addition, it puts on the Contact 28 b the signal lamp 25 to voltage, which is one of the horizontal rows of the Program distributor is assigned. About the closed contact 28 b is over the first latch 23a of the top row in the program distributor and the break contact 29 a of the latching relay 29, the relay 30 is connected to voltage. If the relay 30 responds, so its contact 30a is closed and thus the switch-on relay 31 is energized placed, which in turn turns on the motor 32 of the first pump via the contact 31a.
Gleichzeitig wird das Zeitrelais 33 an Spannung gelegt, das nach einem bestimmten Zeitintervall, z. B. 15 Sekunden, seinen Kontakt 33 a schließt. Hierdurch wird die Klinke 23 d mit dem Minus-Pol der Spannungsquelle verbunden und leitet den Einschaltbefehl zur Klinke 23 a', die für das Zuschalten der nächsten Pumpe vorgesehen ist. Analog zur Zuschaltung des Motors 32 der ersten Pumpe erfolgt das Zuschalten des Motors 37 der zweiten Pumpe über den Ruhekontakt 34a des Haftrelais 34 und über die Relais 35 und 36 mit den Kontakten 35 ca und 36a. Über das Zeitrelais 38 und den Kontakt 38 a wird nach einem bestimmten Zeitintervall die Einschaltung der nächsten in der Zeichnung nicht dargestellten Pumpe bewirkt, derenZuschaltung imProgrammverteiler durch Stecken einer Klinke vorgesehen wird.At the same time, the timing relay 33 is applied to voltage, which after a certain time interval, for. B. 15 seconds, its contact 33 a closes. As a result, the pawl 23 d is connected to the minus pole of the voltage source and forwards the switch-on command to the pawl 23 a ', which is provided for switching on the next pump. Analogously to the connection of the motor 32 of the first pump, the connection of the motor 37 of the second pump takes place via the normally closed contact 34a of the latching relay 34 and via the relays 35 and 36 with the contacts 35 ca and 36 a. After a certain time interval, the next pump, not shown in the drawing, is switched on via the time relay 38 and the contact 38a, which is switched on in the program distributor by inserting a pawl.
Wenn die Zuschaltung einer Pumpe erst bei einem tieferen Wasserstand des Behälters erfolgen soll, ist in den oberen Stufen der entsprechende Ruhekontakt im Programmverteiler, z. B. 23c oder 23c', geschlossen.If a pump is only switched on when the water level is lower of the container is to take place, the corresponding break contact is in the upper levels in the program distributor, e.g. B. 23c or 23c ', closed.
Sollen die entsprechenden Pumpen durch Handschaltung während einer vollen Steuerungsperiode zugeschaltet bleiben, sind die entsprechenden Kontakte 23b und 23b' geschlossen.Should the corresponding pumps be switched manually during a remain connected for the full control period, the corresponding contacts are 23b and 23b 'closed.
In Fig. 2 sind außerdem Signallampen 24a, 24b, 24a', 24b' für die beiden Pumpen vorgesehen. Die Lampen leuchten auf, wenn die beiden Pumpen Wasser fördern und die Rückschlagklappen 39 und 40 mit dem Minus-Pol der Spannungsquelle verbunden sind. Ist eine Pumpe gestört, d. h., fördert sie kein Wasser, so bleibt die Rückschlagklappe mit dem Plus-Pol der Spannungsquelle verbunden. Dadurch schaltet das entsprechende Haftrelais 29 bzw. 34 ein und bewirkt eine Störungsmeldung, die darin besteht, daß die den Pumpen zugeordneten Lampen flackern, da über die geschlossenen Kontakte 29b, 29e, 34b, 34 c die Lampen 24 a, 24 b, 24 a' und 24 b' an einer Impulsspannung Ui liegen. Es kann außerdem eine Hupe vorgesehen werden, die im Störungsfall ertönt und weiterhin ein Signaltransparent, das aufleuchtet.In FIG. 2, signal lamps 24a, 24b, 24a ', 24b' are also provided for the two pumps. The lamps light up when the two pumps are delivering water and the non-return valves 39 and 40 are connected to the negative pole of the voltage source. If a pump is malfunctioning, ie if it does not deliver water, the non-return valve remains connected to the positive pole of the voltage source. Thereby turning the corresponding latching relays 29 and 34 and causes an error message is that the pump associated lamps flicker, since through the closed contacts 29b, 29e, 34b, 34 24 c the lamps a, 24 b, 24 a ' and 24 b' are connected to a pulse voltage Ui. A horn can also be provided that sounds in the event of a malfunction and a transparent signal that lights up.
Im Ausführungsbeispiel sind in Fig.2 5polige Klinken im Programmverteiler dargestellt. Es können jedoch auch Klinken mit anderer Polzahl, je nach Verwendungszweck, für die Programmverteiler vorgesehen sein. Durch Verwendung von Klinken mit einer Polzahl größer als fünf kann die Programmvorgabe im Programmverteiler des Ausführungsbeispiels noch vielseitiger gestaltet werden. Zum Beispiel kann bei 6poligen Klinken über den sechsten Pol die Anzahl der im Betrieb befindlichen Elemente festgestellt werden, und in Abhängigkeit davon können dann Verdüsungskammern automatisch geöffnet bzw. geschlossen werden. Es könnte durch Verwendung von 6poligen Klinken im Programmverteiler 12 der Programmverteiler 14 entfallen.In the exemplary embodiment there are 5-pin jacks in the program distributor in FIG shown. However, latches with a different number of poles can also be used, depending on the intended use. be provided for the program distributor. By using pawls with a The program specification in the program distributor of the exemplary embodiment can have a number of poles greater than five can be made even more versatile. For example, with 6-pin jacks, over the sixth pole is used to determine the number of elements in operation, and depending on this, atomization chambers can then be opened or closed automatically. getting closed. It could be done by using 6-pin jacks in the program distributor 12 of the program distributor 14 are omitted.
Die Vorteile einer elektrischen Steuerung nach der Erfindung liegen insbesondere in der freien. Wahl der Programme, die einemProgrammverteiler aufgegeben werden. Die Programmvorgabe kann dabei in Abhängigkeit von frei zu wählenden Schaltstufen unabhängig von der Anzahl der zu steuernden Elemente erfolgen. Weiterhin kann mit Hilfe dieser Programmverteiler eine wirtschaftliche Ausnutzung der einzelnen Maschineneinheiten erreicht werden und, z. B. auf den Fall der Tiefbrunnen im Ausführungsbeispiel angewandt, können in der Automatikschaltung diese entsprechend ihrer jeweiligen Ergiebigkeit automatisch ausgenutzt werden. Da gleichzeitig innerhalb dieser Programmverteiler einzelne Elemente unabhängig von der Automatik geschaltet werden können, ist es möglich; diese Elemente unter Umständen zur Grundlastlieferung u. dgl. heranzuziehen.The advantages of an electrical control according to the invention are especially in the free. Choice of programs that are given to a program distributor will. The program specification can depend on freely selectable switching levels regardless of the number of elements to be controlled. You can also use With the help of this program distributor, the individual machine units can be used economically can be achieved and, e.g. B. applied to the case of deep wells in the exemplary embodiment, can switch these according to their respective productivity in the automatic switching are automatically exploited. Because at the same time within this program distributor individual elements can be switched independently of the automatic, it is possible; to use these elements for base load delivery and the like under certain circumstances.
Die Anordnung der Signallampen in vertikalen und horizontalen Reihen über und neben dem Programmverteiler erlaubt eine dauernde Kontrolle des Schaltzustandes und des Betriebes, wobei wahlweise eine Hell- oder Dunkelschaltung vorgesehen werden kann.The arrangement of the signal lamps in vertical and horizontal rows Above and next to the program distributor allows permanent control of the switching status and operation, with either light or dark switching being provided can.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL23192A DE1113025B (en) | 1955-10-14 | 1955-10-14 | Electric control for water supply systems |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DEL23192A DE1113025B (en) | 1955-10-14 | 1955-10-14 | Electric control for water supply systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1113025B true DE1113025B (en) | 1961-08-24 |
Family
ID=7262653
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEL23192A Pending DE1113025B (en) | 1955-10-14 | 1955-10-14 | Electric control for water supply systems |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1113025B (en) |
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1955
- 1955-10-14 DE DEL23192A patent/DE1113025B/en active Pending
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