DE8136084U1 - Device for connecting cables - Google Patents
Device for connecting cablesInfo
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- DE8136084U1 DE8136084U1 DE19818136084 DE8136084U DE8136084U1 DE 8136084 U1 DE8136084 U1 DE 8136084U1 DE 19818136084 DE19818136084 DE 19818136084 DE 8136084 U DE8136084 U DE 8136084U DE 8136084 U1 DE8136084 U1 DE 8136084U1
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden von Kabeln, insbesondere Hochspannungskabeln mit mindestens einem verdichteten Aluminium-Leiter und wahlweise einer auf diesen Leiter aufgebrachten leitenden Schicht sowie einer diese umfassenden Isolierung, mit einem hülsenförmigen metallischen Preßverbinder für die Leiter der beiden zu verbindenden Kabel bzw. Kabeladern und eine über diese geschobenen Muffe mit einer innenliegenden Einlage aus leitfähigem Material.The invention relates to a device for connecting cables, in particular high-voltage cables with at least one compacted aluminum conductor and optionally one attached to this conductor conductive layer as well as this comprehensive insulation, with a sleeve-shaped metallic Compression connector for the conductors of the two cables to be connected or cable cores and one over this pushed sleeve with an inner insert made of conductive material.
Eine solche Vorrichtung ist z.B. aus der DE-OS 29 13 152 bekannt.Such a device is known from DE-OS 29 13 152, for example.
Soweit der Durchmesser der über die Enden der beiden Kabel geschobenen Muffe sich über deren Länge nicht verändert, ist der für die Verbindung der beiden Leiter in radialer Richtung zur Verfügung stehende Raum für den Verbinder der beiden Leiter durch den Innendurchmesser der Muffe in radialer Richtung begrenzt. Die Abmessungen von Kabeln, z.B. Kabel mit Isolierung aus thermoplastischem oder vernetzten! Polyäthylen für Spannungen von 6 bis 2O kV, sind durch die VDE-Bestimmungen O273/1O.81 festgelegt und betragen z.B. die in der Tabelle angegebenen Werte. Die Verbindermaße der rechten Spalte sind den bisher üblichen Werksnormen entnommen für Preßverbinder E-Al 99,5.As long as the diameter of the sleeve pushed over the ends of the two cables does not change over their length, the space available for connecting the two conductors in the radial direction is limited by the inner diameter of the sleeve in the radial direction for the connector of the two conductors. The dimensions of cables, e.g. cables with insulation made of thermoplastic or cross-linked! Polyethylene for voltages from 6 to 20 kV are specified by the VDE regulations O273 / 10.81 and are, for example, the values given in the table. The connector dimensions in the right-hand column are taken from the previous company standards for compression connectors E-Al 99.5.
Leiter-QuerschnittConductor cross-section
70
15O
3OO70
15O
3OO
leiter-* f»»3 ladder- * f »» 3
9,9 14,5 2O,69.9 14.5 2O.6
t der Isolierung 0 der Isolieruni . 6/1OkV 12/2OkV t of insulation 0 of Isolieruni. 6 / 1OkV 12 / 2OkV
17,7 22,3 28,417.7 22.3 28.4
21,9 26,5 32,621.9 26.5 32.6
Yerbinder-AuBen-ίYerbinder-AuBen-ί
18 25 3418 25 34
- 2 - 81708 G- 2 - 81708 G.
Wie man aus dieser Tabelle ersieht, sind, da die Stärke der Isolierung nur von der Spannung, nicht aber vom Leiterdurchmesser abhängig ist, Aufschiebemuffen bei Kabeln für eine Spannung von 6/10 kV praktisch überhaupt nicht und bei Spannungen von 12/2O kV nur bis zu einer Querschnittsfläche von 150 mm ausführbar, da der Außendurchmesser desAs can be seen from this table, the strength of the insulation depends only on the voltage, not but depends on the conductor diameter, sliding sleeves for cables for a voltage of 6/10 kV practically not at all and at voltages of 12/2O kV only up to a cross-sectional area of 150 mm can be implemented, as the outer diameter of the
ρ,, Verbinders ansonsten radial zu stark aufträgt.ρ ,, connector is otherwise radially too strong.
§ In diesen Fällen, in denen also die Muffe nicht über§ In those cases where the sleeve does not have
die Verbinderhülse geschoben werden kann, hilft man sich bisher bekanntermaßen dadurch, daß man den Muffenkörper mit entsprechend vergrößertem Innendurchmesser vorsieht und im Endbereich der Muffe zwischen dieser und dem isolierten Kabel Zwischenringstücke einbringt. Nachteilig ist das Benötigen dieser weiteren Teile und das Entstehen eines weiteren Ringspaltes als mögliche Schwachstelle.the connector sleeve can be pushed, it is known to help yourself by having the Provides sleeve body with a correspondingly enlarged inner diameter and in the end area of the sleeve introduces intermediate ring pieces between this and the insulated cable. The disadvantage is the need these other parts and the creation of a further annular gap as a possible weak point.
Abgesehen davon sollten die heute insbesondere auch für Kabel mit kleineren Durchmessern benutzten, zum Teil materialbedingt überproportionierten Preßverbinderhülsen verbessert werden, da sie unnötig viel Material erfordern und eine Verzerrung der elektrischen Verhältnisse schaffen können.Apart from that, they should also be used today for cables with smaller diameters, for example Partly due to the material disproportionate compression connector sleeves are improved, as they are unnecessarily much Require material and can create a distortion of the electrical conditions.
2525th
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden von Kabeln der eingangs genannten Art anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und bei derThe invention is therefore based on the object of providing a device for connecting cables of the types mentioned at the beginning Specify type that avoids the aforementioned disadvantages of the prior art and in the
ρ 3O der Materialeinsatz und die Abmessungen, insbesondere auch für den Preßverbinder, optimiert sind, wobei der Außendurchmesser der Preßverbinderhülse auch noch im Bereich relativ großer Leiterquerschnittsflächen (beiρ 3O the material used and the dimensions, in particular also for the compression connector, are optimized, the outer diameter of the compression connector sleeve also still in Area of relatively large conductor cross-sectional areas (for
10 kV bis 24Ο mm2, bei 20 und 3O kV bis 500 mm2)10 kV to 24Ο mm 2 , at 20 and 3O kV up to 500 mm 2 )
3 1· » · 9*6» ■· 8V7®8 G 3 1 · »· 9 * 6» ■ · 8V7®8 G
kleiner oder maximal gleich dem Außendurchmesser der Isolierung sein soll. Dabei sollen solche Preßhülsenverbinder dennoch ihre Funktion als Stromverbinder einwandfrei erfüllen können, d.h. die Ubergangswiderstände sollen entsprechend gering, die Erwärmung durch Stromwärmeverluste beim Stromdurchgang entsprechend begrenzt und ausreichende mechanische Festigkeit und Formbeständigkeit gesichert sein.less than or equal to the outer diameter of the Insulation should be. Such compression sleeve connectors should still function as power connectors can meet perfectly, i.e. the contact resistances should be correspondingly low, the heating through Current heat losses when the current passes through is limited accordingly and sufficient mechanical strength and dimensional stability must be ensured.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäß in der Anwendung der folgenden Merkmale:According to the invention, the solution to this problem consists in the application of the device described at the outset of the following characteristics:
a) Der Verbinder für die zu verbindenden Leiter ist eine diese umfassende Hülse aus einem Werkstoff auf Aluminiumbasis mit einer Festigkeit von mindestens 12 kg/mm ;a) The connector for the conductor to be connected is a sleeve made of a material that encompasses this based on aluminum with a strength of at least 12 kg / mm;
b) das Verhältnis von Innendurchmesser d^ der Hülse im nicht gepreßten Zustand zum Außendurchmesser L des Leiters liegt im Bereich 1,O3 bis 1,08;b) the ratio of the inner diameter d ^ of the sleeve in the non-pressed state to the outer diameter L of the conductor is in the range 1.03 to 1.08;
c) das Verhältnis der Querschnittsfläche der Hülse zu der des Leiters liegt im Bereich zwischen 0,8 und 1,2.c) the ratio of the cross-sectional area of the sleeve to that of the conductor is in the range between 0.8 and 1,2.
Anders ausgedrückt berechnen sich die Maße der Preßhülse nicht mehr nach der Werksnorm mit z.B. 9#8 mm Innendurchmesser (d^) und 16 mm Außendurchmesser (da) für 50 mm Leiterguerschnitt A uud entsprechenden Wertepaaren 11,2/ 18 mm bei A = 70 mm2, 13,2/22 mm bei A = 95 mm2, 14,7/ 22 mm bei A = 12O mm2, 16,3/25 mm bei A= 15Ο mm2, 21/In other words, the dimensions of the compression sleeve are no longer calculated according to the works standard with e.g. 9 # 8 mm inner diameter (d ^) and 16 mm outer diameter (d a ) for 50 mm conductor cross-section A and corresponding value pairs 11.2 / 18 mm at A = 70 mm 2 , 13.2 / 22 mm with A = 95 mm 2 , 14.7 / 22 mm with A = 12O mm 2 , 16.3 / 25 mm with A = 15Ο mm 2 , 21 /
32 mm bei A = 24Ο mm usw. , sondern nach folgenden Beziehungen s32 mm at A = 24Ο mm etc., but according to the following relationships s
- 4 - 81708 G- 4 - 81708 G.
(1) d± = f τ χ L(1) d ± = f τ χ L
wobei di der Innendurchmesser der Hülse, L der Durchmesser des Aluminiumleiters und f-\ ein Wert zwischen 1,03 und 1,08 ist, dessen Festlegung im genannten Bereich im konkreten Fall von der Art und Aufspreizung des Leiters, der Oberflächenqualität der Hülseninnenfläche und der evtl. in die Hülse einzubringenden Menge an Preßhilfsmassen und dgl. abhängt, ansonsten aber zur jeweils minimal mögliehen Größe tendieren soll.where di is the inner diameter of the sleeve, L is the diameter of the aluminum conductor and f- \ is a value between 1.03 and 1.08; possibly to be introduced into the sleeve amount of auxiliary pressing compounds and the like. Depends, but otherwise should tend to the minimum possible size in each case.
(2) (da2 - di2) = f2 x L2 (2) (d a 2 - di 2 ) = f2 x L 2
wobei da der Außendurchmesser und d^ wiederum der Innendurchmesser der Hülse, L der Durchmesser deswhere d a is the outer diameter and d ^ in turn is the inner diameter of the sleeve, L is the diameter of the
•j 5 Aluminiumleiters und ±2 ein Faktor im Bereich von O,8 bis 1,2, bevorzugt O,8 bis 1,O ist, dessen Festlegung im genannten Bereich sich im konkreten Fall nach den mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Preßhülsenmaterials, den radialen Abmessungen der Isolierschicht bzw. des Muffenkörpers und damit etwa gegebenen Grenzwerten für den Wert da richtet, wobei jeweils die Wahl minimal möglicher Werte bevorzugt ist.• j 5 aluminum conductor and ± 2 is a factor in the range from 0.8 to 1.2, preferably 0.8 to 1.0, whose definition in the specified range depends in the specific case on the mechanical and electrical properties of the compression sleeve material, the radial Dimensions of the insulating layer or the sleeve body and thus any given limit values for the value d a are directed, the choice of minimum possible values being preferred in each case.
Die dabei erhaltenen Werte für di und da weichen erheblich von den bisher bekannten Werten für die Gestaltung der Preßverbinder ab, insbesondere im Fall größerer Leiterquerschnitte, wo die angestrebten Vorteile (Platz- und Material-Ersparnis, einteiliger schlanker Aufschiebmuffenkörper, homogene elektrische Verhältnisse) voll zur Wirkung kommen.The values obtained for di and d a differ considerably from the previously known values for the design of the compression connectors, especially in the case of larger conductor cross-sections, where the desired advantages (space and material savings, one-piece, slim slip-on sleeve body, homogeneous electrical conditions) are fully achieved come into effect.
- 5 - 81708 P- 5 - 81708 P.
Diese Vorrichtung kommt insbesondere ohne Zwischenstücke bzw. Zwischenringe aus, d.h. die Tnnenflache des aufgeschobenen Muffenkörpers liegt direkt auf der vom Außenmantel befreiten Kabelisolierschicht auf.This device comes in particular without intermediate pieces or intermediate rings, i.e. the inner surface of the pushed-on sleeve body lies directly on the cable insulation layer that has been freed from the outer jacket on.
In zweckmäßiger Weise dient als Werkstoff für die zylindrische Hülse des Verbinders eine hochfeste Aluminiumlegierung mit je etwa Of3 bis 1 ,3 % Magnesium und Silizium, insbesondere der Werkstoff E-AlMgSi 0,5, jeweils im weichgeglühten Zustand, da andernfalls die Verformbarkeit in der Regel für die Verpressung nicht ausreicht bei den genannten Legierungen. Auch ähnlich zusammengesetzte Werkstoffe mit zusätzlichen Anteilen an Mangan, z.B. 0,4 bis 1%» können sich empfehlen. Hier wird trotz der verringerten Wandstärke der Hülse eine ausreichende Anpreßkraft auf die zu verbindenden Leiter ausgeübt, wobei die Übergangswiderstände auf einen sehr kleinen Wert gebracht werden. Die hohe Leitfähigkeit des Verbinder-Werkstoffes reduziert außerdem die Erwärmung beim Stromdurchgang erheblich.A high-strength aluminum alloy with approximately O f 3 to 1.3% magnesium and silicon each, in particular the material E-AlMgSi 0.5, in each case in the annealed state, since otherwise the deformability in generally not sufficient for the compression with the alloys mentioned. Materials with a similar composition with additional manganese, eg 0.4 to 1% »can be recommended. Here, despite the reduced wall thickness of the sleeve, a sufficient contact pressure is exerted on the conductors to be connected, the contact resistances being brought to a very small value. The high conductivity of the connector material also significantly reduces the heating during the passage of electricity.
Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der | Erfindung ist vorgesehen, daß die Hülse aus einem zylindrischen Körper besteht, in welchem in an sich bekannter Weise (vgl. z.B. DE-PS 10 o92 O85) von bei- · den Stirnseiten Bohrungen bzw. Aussparungen gleicher Länge eingebracht sind, wobei der verbleibende Steg eine Dicke im Bereich von 10 bis 25 mm aufweist, insbesondere 12 bis 18 mm. Hierdurch ist sichergestellt, daß die beiden Leiterenden in gleichen Längen in den Verbinder eingeschoben werden, so daß sich eine ein-In a further preferred embodiment of the | Invention it is provided that the sleeve consists of a cylindrical body in which in itself as is known (cf. e.g. DE-PS 10 092 085), bores or recesses are the same on both end faces Length are introduced, wherein the remaining web has a thickness in the range of 10 to 25 mm, in particular 12 to 18 mm. This ensures that the two conductor ends are of equal lengths in the Connectors are inserted so that a single
- 6 - 81708 G- 6 - 81708 G.
wandfreie Muffenlage ergibt» Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus die Masse des zwischen den Bohrungen verbleibenden Materialsteges. Bei richtiger Dimensionierung wird hier die Stromdichte und damit die Wärmebelastung erheblich herabgesetzt, was für die beidseitig angrenzenden Bereiche der Hülse eine vorteilhafte thermische Entlasturn bedeutet. Bisher benutzte Stegdicken von o*-va * b? > 5 mm erfüllen diese Funktion nicht.Wall-free sleeve layer results in »The mass of the web of material remaining between the holes is also of particular importance. If dimensioned correctly, the current density and thus the heat load are considerably reduced, which means an advantageous thermal relief for the areas of the sleeve that are adjacent on both sides. Previously used web thicknesses of o * -va * b? > 5 mm do not fulfill this function.
Im übrigen kann sich die Länge der im Rahmen der Erfindung benützten Preßverbinderhülsen nach den bisher bekannten Werksnormen für zugentlastete Verbinder richten.In addition, the length of the compression connector sleeves used in the context of the invention can be according to the previously set up known factory standards for strain-relieved connectors.
Bei einer Vorrichtung, bei welcher der Durchmesser der Hülse des Verbinders kleiner ist als der Innendurchmesser der Muffe, ist in der Mitte der Hülse vorteilhafterweise ein Bund bzw. eine radiale Aufdickung oder dgl. vorgesehen, deren Außenfläche an der schwachleitenden Einlage der Muffe anliegt.In a device in which the diameter of the sleeve of the connector is smaller than the inner diameter the sleeve, is advantageously a collar or a radial thickening or in the middle of the sleeve Like. Provided, the outer surface of which rests against the weakly conductive insert of the sleeve.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hülse mit einem hochleitfähigen Werkstoff, z.B. Zinn beschichtet ist. Eine solche Ausführung weist eine weitere Herabsetzung des Übergangswiderstandes auf.In a further embodiment of the invention it is provided that the sleeve with a highly conductive Material, e.g. tin, is coated. Such a design shows a further reduction in the contact resistance on.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind aus dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das der näheren Erläuterung der Erfindung dient.Further advantages and features of the invention can be gathered from the exemplary embodiment, that of the closer Explanation of the invention serves.
a a r·-*'· ·■ ix ι· · · · ·ιιι • · · " ■ · β β I aar · - * '· · ■ ix ι · · · · · ιιι • · · "■ · β β I
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Die zugehörige "eichnung zeigtThe corresponding "drawing shows
einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung längs des Kabels einschließlieh Preßverbinder.a section through a device according to the invention along the cable including Compression connectors.
In der Figur sind mit 1 die aus Aluminium großer Reinheit bestehenden Leiter bezeichnet, auf die eine übliche leitende Schicht 3 aufgebracht ist; diese ist ebenso wie die darauf befindliche Isolierung 4 kurz vor Eintritt in die Hülse abgesetzt. Der Durchmesser des Leiters ist mit L bezeichnet. Auf die Isolierung 4 ist im linken und rechten Anschlußbereich außerhalb des gezeichneten Bereichs ggf. unter Zwischenlage einer äußeren Leitschicht und eines metallischen Kabelschirmes der Kabelmantel aufgebracht. Der Durchmesser der Isolierung 4 ist mit K bezeichnet. Als Werkstoff für die Isolierung 4 ist ein thermoplastisches oder vernetztes Polyäthylen und für den Außenmantel PVC oder thermoplastisches bzw. vernetztes Polyäthylen vorgesehen, über die Außenfläche der Isolierung 4 ist unmittelbar eine die Verbindung abdeckende rohrförmige Muffe 7 geschoben, deren Innenfläche eine schwachleitende Schicht 6 aufweist. Die Muffe 7 besteht bevorzugt aus Silikonkautschuk, die schwachleitende Schicht 6 ist angeformt und enthält Graphit.In the figure, 1 denotes the conductors made of high purity aluminum to which a conventional conductive layer 3 is applied; this is just like the insulation on it 4 discontinued shortly before entry into the sleeve. The diameter of the conductor is labeled L. On the insulation 4 is in the left and right connection area outside of the drawn Area, possibly with the interposition of an outer conductive layer and a metallic cable shield of the Cable sheath applied. The diameter of the insulation 4 is denoted by K. As a material for the Insulation 4 is a thermoplastic or cross-linked polyethylene and PVC or for the outer jacket thermoplastic or cross-linked polyethylene provided, Directly over the outer surface of the insulation 4 is a tubular covering the connection Sleeve 7 pushed, the inner surface of which has a weakly conductive layer 6. The sleeve 7 is preferred Made of silicone rubber, the weakly conductive layer 6 is molded and contains graphite.
Die Form der Preßverbinderhülse 5 wird aus der Figur deutlich ersichtlich. Beidseitig sind gleich tiefe Bohrungen -eingebracht. Der Außendurchmesser der HülFe ist mit da und der Innendurchmesser der Bohrung bzw. Aussparung mit d^ bezeichnet. Die Hülse 5 ist mit einem Material hoher Leitfähigkeit, z.B. Zinn, be-The shape of the compression connector sleeve 5 can be clearly seen from the figure. Holes of the same depth are made on both sides. The outside diameter of the sleeve is denoted by d a and the inside diameter of the bore or recess is denoted by d ^. The sleeve 5 is loaded with a material of high conductivity, e.g. tin
II·II
t I · ♦ · «I I ■ t I · ♦ · «II ■
ti K(Cti K (C
- 8 - 81708 G- 8 - 81708 G.
schichtet, wodurch die Ubergangswiderstände nochmals herabgesetzt werden. In der Mitte der Hülse 5 ist weiterhin ein umlaufender Bund 5.1 vorgesehen,stratified, whereby the transition resistances again be reduced. In the middle of the sleeve 5 a circumferential collar 5.1 is also provided,
si' dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der Muffe 7 bzw. deren halbleitenden Innenschicht 6 entspricht, so daß - falls der Durchmesser der Hülse 5 kleiner ist als der Innendurchmesser der Muffe 7 - die Hülse 5 in der Muffe 7 zentriert und eine Potentialverbindung mit der halbleitenden Schicht 6 hergestellt ist.si 'whose diameter corresponds to the inner diameter of the sleeve 7 or its semiconducting inner layer 6 corresponds, so that - if the diameter of the sleeve 5 is smaller is as the inner diameter of the sleeve 7 - the sleeve 5 is centered in the sleeve 7 and a potential connection is made with the semiconducting layer 6.
In der Höhe des Bundes befindet sich der Steg 5.2, J der eine ausreichende Dicke in Richtung der Längsachse aufweisen muß. Die Hülse ist im unverpreßten Zustand gezeichnet. Je nach Leiterdurchmesser sind auf jeder Seite z.B. 4 oder mehr Pressungen vorgenommen. Es versteht sich, daß die Hülse nicht nur aus dem vollen Werkstoff (Rundstabmaterial), sondern z.B. auch durch Fließpreßtechnik hergestellt werden kann.At the height of the federal government is the bridge 5.2, J which must have a sufficient thickness in the direction of the longitudinal axis. The sleeve is in the unpressed State drawn. Depending on the conductor diameter, e.g. 4 or more pressings are made on each side. It goes without saying that the sleeve is not only made of the full material (round rod material), but e.g. can also be produced by extrusion technology.
Die weiteren, nicht näher beschriebenen Teile der Gesamtvorrichtung sind an sich bekannt, so daß. sich ihre nähere Beschreibung erübrigt.The other, unspecified parts of the overall device are known per se, so that. themselves there is no need for a more detailed description.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818136084 DE8136084U1 (en) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | Device for connecting cables |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818136084 DE8136084U1 (en) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | Device for connecting cables |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8136084U1 true DE8136084U1 (en) | 1983-05-19 |
Family
ID=6733809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19818136084 Expired DE8136084U1 (en) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | Device for connecting cables |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8136084U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027885A1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Ccs Technology, Inc. | Cable connection |
-
1981
- 1981-12-11 DE DE19818136084 patent/DE8136084U1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027885A1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Ccs Technology, Inc. | Cable connection |
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