EP1917671A1 - Isolierkörper für eine mittelspannungsschaltanlage - Google Patents

Isolierkörper für eine mittelspannungsschaltanlage

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EP1917671A1
EP1917671A1 EP06778251A EP06778251A EP1917671A1 EP 1917671 A1 EP1917671 A1 EP 1917671A1 EP 06778251 A EP06778251 A EP 06778251A EP 06778251 A EP06778251 A EP 06778251A EP 1917671 A1 EP1917671 A1 EP 1917671A1
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EP
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contact
contact point
movable switching
point
voltage switchgear
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06778251A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Böttcher
Stefan Hohmann
Marcus Kampf
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6661—Combination with other type of switch, e.g. for load break switches
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
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    • H01H31/003—Earthing switches
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    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/122—Load break switches both breaker and sectionaliser being enclosed, e.g. in SF6-filled container
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/125—Load break switches comprising a separate circuit breaker
    • H01H33/128—Load break switches comprising a separate circuit breaker being operated by a separate mechanism interlocked with the sectionalising mechanism

Definitions

  • the invention relates to an insulating body for a medium-voltage switchgear with a busbar side terminal and a cable outlet, in which an insulating body is embedded a circuit breaker and the first connected to the circuit breaker contact point as a bearing for a movable switching contact of a circuit breaker and another contact point for the movable switching contact wearing .
  • Such an insulating body is known from international patent application WO 2004/040728.
  • a circuit breaker is embedded together with Betschistsme ⁇ mechanism.
  • a movable switching contact of a circuit breaker is mounted on a first contact point of the insulating body.
  • the insulating body has a further Kon ⁇ in timing location with the movable switching contact of the switch disconnector according to the first point of contact between the other contact point and a grounding contact of the gas-insulated With ⁇ telnapssschaltstrom is pivotable.
  • a grounding derar- term operation is performed by the movable switching contact is brought connection with the grounding contact in United ⁇ and switching contacts of the scarf ⁇ ters are closed.
  • Such a grounding process is common in gas-insulated medium-voltage switchgear in primary energy distribution networks.
  • Object of the present invention is to provide an insulating body of the type mentioned, which allows a manufacturing technology favorable construction of medium voltage switchgear generally for primary and Sekundärenergieverteilungs- networks with a simultaneous reduction of costs.
  • this object is achieved in an insulating body of the type specified in that the further contact point is also designed as a bearing for the movable switching contact, the movable switching contact is optionally mounted instead of the first at the other contact point and the other contact alternatively connected to the busbar side terminal to the cable outlet.
  • Such an inventive insulating body can be used advantageously both in a gas-insulated or in an air-insulated medium voltage switchgear.
  • a simplified production of medium-voltage switchgear is Lich both for primary and for secondary energy distribution networks mög ⁇ as an insulating one and the same embodiment for medium-voltage switchgear of the two power distribution networks can be used. This reduces production costs by reducing the number of different parts.
  • the movable portion in a preferred embodiment, the movable
  • Switching contact by means of an actuating mechanism connectable to a ground contact, which is optionally arranged opposite instead of the wei ⁇ direct contact point of the first contact point.
  • a ground contact which is optionally arranged opposite instead of the wei ⁇ direct contact point of the first contact point.
  • Figure 1 is a schematic representation of a gas-insulated
  • Figure 2 is a schematic representation of a gas-insulated medium voltage switchgear in a second embodiment .
  • FIG. 1 Shown in Figure 1 is a gas-insulated medium-voltage switchgear ⁇ 1, wherein the busbars 2, 3, 4 via a busbar side connector 5 are connected to an insulating body 6 of the medium-voltage switchgear.
  • a disconnect switch 7 comprises a movable switching contact 8, which is pivotably mounted on a first contact point 9, and whose free end is between a further contact point 10 and one on the housing of the medium-voltage switchgear 1 ⁇ arranged grounding contact 11 is pivotable;
  • the further contact point 10, which is conductively connected to the busbar side terminal 5, is also formed as a bearing point and thus prepared for a bearing of the movable switching ⁇ contact 8 of the circuit breaker 7.
  • the contact ⁇ places 9 and 10 are integrally formed and partially embedded in the insulating body. But it is also possible and may be advantageous to carry out the two contact points in each case in several parts, each by a contact carrier is embedded in the insulating body that a comparatively short end protrudes and a contact ⁇ or bearing element is attached to this short end.
  • the circuit breaker 7 is mechanically coupled to an externally activatable actuating mechanism 12.
  • a circuit breaker 13 with terminals 14, 15 embedded for a movable contact, not shown, and also not illustrated ⁇ fixed contact.
  • the movable contact of the circuit breaker 13 is actuated via an externally activatable actuation device 16 for closing and opening the circuit breaker 13.
  • the terminal 14 is conductively connected to the first contact point 9 of the circuit breaker 7 and the terminal 15 with a cable outlet 17.
  • the medium-voltage switchgear according to Fig. 1 is a conventional ⁇ employed in the primary power distribution networks, but can also be used readily in the secondary distribution networks.
  • the movable switching contact 8 is pivotable between three possible positions. In a first position shown in dashed lines, the free end of the movable switching contact is connected to the further contact point 10. In this position, via a triggering of the actuator 16 and a closing or opening of the contacts of the Circuit breaker 13, a connection between the busbar ⁇ rails 2, 3, 4 and the cable outlet 17 are formed so that the power switch 13 is used for switching or interrupting the energy provided to the busbars to the cable outlet 17. In a second position, also shown by dashed lines, the free end of the movable switching contact 8 is in contact with the grounding contact 11 of the medium-voltage switchgear 1. In this position of the disconnector 7, a grounding operation of the medium-voltage switchgear 1 is prepared.
  • the circuit breaker 13 is used for grounding by closing the contacts of the circuit breaker 13 via the actuator 16. If the contacts of the vacuum switch 13 are closed and the disconnecting switch 7 is in its second position, then the gas-insulated medium-voltage switchgear 1 is earthed. In a third position shown by a solid line is the free end of the movable switching contact 8 with none of the contact points 9,10 in connection, this position corresponds to an off position of the gas-insulated medium voltage switchgear 1. The pivoting of the movable switching contact 8 between the different positions is doing performed over the externally accessible actuating mechanism 12.
  • FIG. 2 shows a gas-insulated medium-voltage switchgear
  • the power switch 13 serves to transmit the available to the bus bars 2, 3, 4 Energy to the cable outlet 17.
  • the movable switching contact 8 can be pivoted about the further contact point 10 in a flat ⁇ if shown by dashed second position in which the free end of the movable switching contact. 8 is in communication with the ground contact 11 '. In this second position, the cable outlet 17 of the gas-insulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Um einen Isolierkörper für eine Mittelspannungsschaltanlage mit einem sammelschienenseitigen Anschluss und einem Kabelabgang, in welchem Isolierkörper ein Leistungsschalter eingebettet ist und der eine erste mit dem Leistungsschalter verbundene Kontaktstelle als Lagerstelle für einen beweglichen Schaltkontakt eines Trennschalters und eine weitere Kontaktstelle für den beweglichen Schaltkontakt trägt, auszubilden, der einen fertigungstechnisch günstigen Aufbau von Mittelpannungsschaltanlagen allgemein für Primär- und Sekundärenergieverteilungsnetze ermöglicht bei einer gleichzeitigen Reduzierung der Kosten, wird vorgeschlagen, dass die weitere Kontaktstelle auch als Lagerstelle für den beweglichen Schaltkontakt ausgebildet ist, der bewegliche Schaltkontakt wahlweise anstatt an der ersten Kontaktstelle an der weiteren Kontaktstelle gelagert ist und die weitere Kontaktstelle wahlweise anstatt mit dem sammelschienenseitigen Anschluss mit dem Kabelabgang verbunden ist.

Description

Beschreibung
Isolierkörper für eine Mittelspannungsschaltanlage
Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper für eine Mittelspannungsschaltanlage mit einem sammelschienenseitigen An- schluss und einem Kabelabgang, in welchem Isolierkörper ein Leistungsschalter eingebettet ist und der eine erste mit dem Leistungsschalter verbundene Kontaktstelle als Lagerstelle für einen beweglichen Schaltkontakt eines Trennschalters und eine weitere Kontaktstelle für den beweglichen Schaltkontakt trägt .
Ein derartiger Isolierkörper ist aus der internationalen Pa- tentanmeldung WO 2004/040728 bekannt. In den Isolierkörper, der in einer gasisolierten Mittelspannungsschaltanlage ange¬ ordnet ist, ist ein Leistungsschalter mitsamt Betätigungsme¬ chanismus eingebettet. Ein beweglicher Schaltkontakt eines Trennschalters ist an einer ersten Kontaktstelle des Isolier- körpers gelagert. Der Isolierkörper weist eine weitere Kon¬ taktstelle auf, wobei der bewegliche Schaltkontakt des Trenn¬ schalters um die erste Kontaktstelle zwischen der weiteren Kontaktstelle und einem Erdungskontakt der gasisolierten Mit¬ telspannungsschaltanlage verschwenkbar ist. Bei einer derar- tigen Anordnung wird ein Erdungsvorgang durchgeführt, indem der bewegliche Schaltkontakt mit dem Erdungskontakt in Ver¬ bindung gebracht wird und Schaltkontakte des Leistungsschal¬ ters geschlossen werden. Ein solcher Erdungsvorgang ist bei gasisolierten Mittelspannungsschaltanlagen in Primärenergie- Verteilungsnetzen üblich.
Ferner ist aus der Druckschrift der Siemens AG „Mittelspan¬ nungsanlagen, Katalog HA41.11, 2002" eine gasisolierte Mit¬ telspannungsanlage für Sekundärenergieverteilungsnetze be- kannt, bei der in einem Isolierkörper ein Leistungsschalter untergebracht ist. Ein Trennschalter ist separat vom Isolier¬ körper derart angeordnet, dass ein Erdungsvorgang des Kabel¬ abganges ohne ein Schalten des Leistungsschalters möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Isolierkörper der eingangs genannten Art auszubilden, der einen fertigungstechnisch günstigen Aufbau von Mittelspannungsschaltan- lagen allgemein für Primär- und Sekundärenergieverteilungs- netze ermöglicht bei einer gleichzeitigen Reduzierung der Kosten .
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe bei einem Isolier- körper der eingangs angegebenen Art dadurch, dass die weitere Kontaktstelle auch als Lagerstelle für den beweglichen Schaltkontakt ausgebildet ist, der bewegliche Schaltkontakt wahlweise anstatt an der ersten an der weiteren Kontaktstelle gelagert ist und die weitere Kontaktstelle wahlweise anstatt mit dem sammelschienenseitigen Anschluss mit dem Kabelabgang verbunden ist. Ein solcher erfindungsgemäßer Isolierkörper kann mit Vorteil sowohl in einer gasisolierten oder auch in einer luftisolierten Mittelspannungsschaltanlage eingesetzt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Isolierkörper ist eine ver- einfachte Herstellung von Mittelspannungsschaltanlagen sowohl für Primär- als auch für Sekundärenergieverteilungsnetze mög¬ lich, da ein Isolierkörper ein und derselben Ausführung für Mittelspannungsschaltanlagen der beiden Energieverteilungsnetze einsetzbar ist. Dabei werden durch die Reduzierung der Anzahl unterschiedlicher Teile die Produktionskosten gesenkt.
Es ist zwar aus der bereits behandelten internationalen Patentanmeldung WO 2004/040728 bekannt, die weitere Kontakt¬ stelle des Isolierkörpers wahlweise auch mit dem Kabelabgang zu verbinden. Eine solche Anordnung dient aber lediglich zum Zuschalten beispielsweise von Spannungswandlern oder Messgeräten. Ein Erden des Kabelabganges ist hier nicht möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der bewegliche
Schaltkontakt mittels eines Betätigungsmechanismus mit einem Erdungskontakt verbindbar, welcher wahlweise anstatt der wei¬ teren Kontaktstelle der ersten Kontaktstelle gegenüberliegend angeordnet ist. Die wahlweise Anordnung des Erdungskontaktes ermöglicht durch das Zusammenwirken mit dem beweglichen
Schaltkontakt in einfacher Weise einen Erdungsvorgang der gasisolierten Mittelspannungsschaltanlage in der jeweiligen Ausgestaltung als Anlage für Primär- oder für Sekundärener- gieverteilungsnetze .
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher er¬ läutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer gasisolierten
Mittelspannungsschaltanlage in einer ersten Ausfüh¬ rungsform;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer gasisolierten Mittelspannungsschaltanlage in einer zweiten Aus¬ führungsform.
In Figur 1 dargestellt ist eine gasisolierte Mittelspannungs¬ schaltanlage 1, bei der Sammelschienen 2, 3, 4 über einen sammelschienenseitigen Anschluss 5 mit einem Isolierkörper 6 der Mittelspannungsschaltanlage 1 verbunden sind. Ein Trenn¬ schalter 7 umfasst einen beweglichen Schaltkontakt 8, welcher an einer ersten Kontaktstelle 9 schwenkbar gelagert ist, und dessen freies Ende zwischen einer weiteren Kontaktstelle 10 und einem am Gehäuse der Mittelspannungsschaltanlage 1 ange¬ ordneten Erdungskontakt 11 verschwenkbar ist; die weitere Kontaktstelle 10, welche leitend mit dem sammelschienenseiti- gen Anschluss 5 verbunden ist, ist auch als Lagerstelle aus- gebildet und somit für eine Lagerung des beweglichen Schalt¬ kontaktes 8 des Trennschalters 7 vorbereitet. Die Kontakt¬ stellen 9 und 10 sind einteilig ausgebildet und teilweise in den Isolierkörper eingebettet. Es ist aber auch möglich und kann vorteilhaft sein, die beiden Kontaktstellen jeweils mehrteilig auszuführen, indem jeweils ein Kontaktträger so in den Isolierkörper eingebettet wird, dass ein vergleichsweise kurzes Ende hervorsteht und an dieses kurze Ende ein Kontakt¬ bzw. Lagerelement befestigt wird. Der Trennschalter 7 ist mit einem von außen ansteuerbaren Betätigungsmechanismus 12 me- chanisch gekoppelt. In den Isolierkörper 6 ist ein Leistungsschalter 13 mit Anschlüssen 14, 15 für einen nicht dargestellten beweglichen Kontakt und einen ebenfalls nicht darge¬ stellten festen Kontakt eingebettet. Der bewegliche Kontakt des Leistungsschalters 13 wird über eine von außen ansteuer- bare Betätigungseinrichtung 16 zum Schließen und Öffnen des Leistungsschalters 13 betätigt. Der Anschluss 14 ist mit der ersten Kontaktstelle 9 des Trennschalters 7 und der Anschluss 15 mit einem Kabelabgang 17 leitend verbunden.
Die Mittelspannungsschaltanlage gemäß Fig. 1 wird üblicher¬ weise in Primärenergieverteilungsnetzen eingesetzt, ist aber auch ohne weiteres in Sekundärverteilungsnetzen einsetzbar.
Der bewegliche Schaltkontakt 8 ist zwischen drei möglichen Positionen verschwenkbar. In einer ersten gestrichelt dargestellten Position ist das freie Ende des beweglichen Schaltkontaktes mit der weiteren Kontaktstelle 10 verbunden. In dieser Stellung kann über ein Auslösen der Betätigungseinrichtung 16 und ein Schließen bzw. Öffnen der Kontakte des Leistungsschalters 13 eine Verbindung zwischen den Sammel¬ schienen 2, 3, 4 und dem Kabelabgang 17 ausgebildet werden, so dass der Leistungsschalter 13 zum Schalten bzw. Unterbrechen der an den Sammelschienen bereitgestellten Energie an den Kabelabgang 17 dient. In einer zweiten ebenfalls gestrichelt dargestellten Position befindet sich das freie Ende des beweglichen Schaltkontakts 8 mit dem Erdungskontakt 11 der Mittelspannungsschaltanlage 1 in Kontakt. In dieser Stellung des Trennschalters 7 ist ein Erdungsvorgang der Mittelspan- nungsschaltanlage 1 vorbereitet. Der Leistungsschalter 13 wird zur Erdung verwendet, indem über die Betätigungseinrichtung 16 die Kontakte des Leistungsschalters 13 geschlossen werden. Sind die Kontakte des Vakuumschalters 13 geschlossen und befindet sich der Trennschalter 7 in seiner zweiten Posi- tion, so ist die gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage 1 geerdet. In einer mit durchgezogener Linie dargestellten dritten Position befindet sich das freie Ende des beweglichen Schaltkontaktes 8 mit keiner der Kontaktstellen 9,10 in Verbindung, diese Position entspricht einer ausgeschalteten Stellung der gasisolierten Mittelspannungsschaltanlage 1. Das Verschwenken des beweglichen Schaltkontaktes 8 zwischen den verschiedenen Positionen wird dabei über den von außen zugänglichen Betätigungsmechanismus 12 durchgeführt.
Figur 2 zeigt eine gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage
1' , welche unter Verwendung von im wesentlichen gleichen Bauteile als gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage 1' vor¬ zugsweise für ein Sekundärenergieverteilungsnetz ausgebildet ist, aber auch für Primärverteilungsnetze einsetzbar ist. Bei dieser gasisolierten Mittelspannungsschaltanlage 1' ist der Isolierkörper 6 im Vergleich zur Anordnung der Figur 1 um seine Längsachse um 180 Grad gedreht, die weitere Kontakt¬ stelle 10 ist mit dem Kabelabgang 17 verbunden und dient jetzt auch als Lagerstelle für den beweglichen Schaltkontakt 8 des Trennschalters 7. Die erste Kontaktstelle 9 ist leitend mit dem Anschluss 14 für den beweglichen Kontakt des Leis¬ tungsschalters 13 verbunden. Der Anschluss 15 für den festen Kontakt des Leistungsschalters 13 steht in Verbindung mit den Sammelschienen 2, 3, 4. Ein Erdungskontakt 11', welcher zur Erdung der Mittelspannungsschaltanlage 1' vorgesehen ist, ist der ersten Kontaktstelle 9 gegenüberliegend angeordnet.
Befindet sich der bewegliche Schaltkontakt 8 des Trennschal- ters 7 in einer gestrichelt dargestellten ersten Position, in der sein freies Ende mit der ersten Kontaktstelle 9 verbunden ist, so dient der Leistungsschalter 13 zur Übertragung der an den Sammelschienen 2, 3, 4 zur Verfügung stehenden Energie an den Kabelabgang 17. Über den von außen ansteuerbaren Betäti- gungsmechanismus 12' des Trennschalters 7 kann der bewegliche Schaltkontakt 8 um die weitere Kontaktstelle 10 in eine eben¬ falls gestrichelt dargestellte zweite Position verschwenkt werden, in der das freie Ende des beweglichen Schaltkontakts 8 mit dem Erdungskontakt 11' in Verbindung ist. In dieser zweiten Position ist der Kabelabgang 17 der gasisolierten
Mittelspannungsschaltanlage 1' geerdet. Die mit durchgezoge¬ ner Linie dargestellte dritte Position entspricht der ausge¬ schalteten Stellung der gasisolierten Mittelspannungsschaltanlage 1' .
Bezugszeichenliste
1, 1' Gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage
2, 3, 4 Sammelschienen 5 sammelschienenseitiger Anschluss
6 Isolierkörper
7 Trennschalter
8 Bewegliches Kontaktstück
9 erste Kontaktstelle 10 weitere Kontaktstelle
11,11' Erdungskontakt
12,12' Betätigungsmechanismus
13 Leistungsschalter
14 Anschluss Leistungsschalter 15 Anschluss Leistungsschalter
16 Betätigungseinrichtung
17 Kabelabgang

Claims

Patentansprüche
1. Isolierkörper (6) für eine Mittelspannungsschaltanlage (1,1') mit einem sammelschienenseitigen Anschluss (5) und einem Kabelabgang (17), in welchem Isolierkörper
(6) ein Leistungsschalter (13) eingebettet ist und der eine erste mit dem Leistungsschalter verbundene Kontaktstelle (9) als Lagerstelle für einen beweglichen Schaltkontakt (8) eines Trennschalters (7) und eine weitere Kontaktstelle (10) für den beweglichen Schalt¬ kontakt (8) trägt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die weitere Kontaktstelle (10) auch als Lagerstelle für den beweglichen Schaltkontakt (8) ausgebildet ist, der bewegliche Schaltkontakt (8) wahlweise anstatt an der ersten Kontaktstelle (9) an der weiteren Kontaktstelle (10) gelagert ist und die weitere Kontaktstelle (10) wahlweise anstatt mit dem sammelschienenseitigen Anschluss (5) mit dem Kabelabgang (17) verbunden ist.
2. Isolierkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der bewegliche Schaltkontakt (8) mittels eines Betäti¬ gungsmechanismus (12,12') mit einem Erdungskontakt (11,11') verbindbar ist, welcher wahlweise anstatt der weiteren Kontaktstelle (10) der ersten Kontaktstelle (9) gegenüberliegend angeordnet ist.
EP06778251A 2005-08-22 2006-08-16 Isolierkörper für eine mittelspannungsschaltanlage Withdrawn EP1917671A1 (de)

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