ES2940342T3 - Instalación eléctrica que comprende un cuadro eléctrico y varios puntos de conexión eléctrica - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un punto de conexión eléctrica destinado a conectar eléctricamente una carga eléctrica de una vivienda a la red eléctrica. Dicho punto de conexión se caracteriza porque comprende una primera parte (2), denominada bloque de pared, que comprende los denominados primeros elementos de conexión, en el que dicho bloque de pared está destinado a montarse de forma segura en una pared de la vivienda de manera que la -los llamados primeros elementos de conexión están conectados eléctricamente a las porciones correspondientes de la red, y una segunda porción (3), denominada bloque funcional, destinada a proporcionar una función eléctrica específica y que comprende los denominados segundos elementos de conexión, en donde dicho bloque funcional (3) se puede montar de manera removible en el bloque de pared (2) y, por lo tanto, es intercambiable, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Instalación eléctrica que comprende un cuadro eléctrico y varios puntos de conexión eléctrica
Campo técnico
La presente invención se refiere a una instalación eléctrica que comprende un cuadro eléctrico y varios puntos de conexión eléctrica para conectar eléctricamente una vivienda a la red eléctrica.
Estado de la técnica
Hoy en día, un punto de conexión eléctrica está dedicado a un uso determinado, como por ejemplo, un punto de luz, un enchufe, un interruptor, un detector de presencia, etc.
Estos puntos son fijos, y cambiar su función no suele ser posible sin la intervención de un profesional, e incluso en tal caso, el electricista preferirá instalar una nueva línea eléctrica con un nuevo punto de conexión eléctrica.
Además, las regletas de enchufes o similares se encuentran a menudo en una vivienda para realizar funciones como contadores de electricidad, fuentes de alimentación de CC, enchufes de control remoto, transmisores de corriente, transportador transmisores de cable piloto, etc. La realización de estas funciones requiere, por tanto, la adición de piezas adicionales que resultan especialmente engorrosas y poco atractivas.
Conocemos el documento US 6379164 que describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Descripción de la invención
La presente invención resuelve estos problemas y proporciona un punto de conexión eléctrica que puede modificarse a voluntad según la norma local o la función eléctrica que se vaya a realizar.
Este punto de conexión está asociado a una salida de un cuadro eléctrico o a un lugar de una vivienda, con fines de recogida de información o de control.
Para ello, la presente invención tiene por objeto una instalación eléctrica según la reivindicación 1.
Así, gracias a la invención, esta base mural será instalada por el electricista y ya no será desmontada, independientemente de la escalabilidad deseada por el usuario o el electricista.
Este punto de conexión se realizará de forma que se adapte a la norma local o a una norma de nueva creación. De este modo, el usuario podrá modificar los usos de los puntos de conexión en función de las necesidades y los avances técnicos. Dispondrá de una plataforma de conexión normalizada para enchufes, interruptores, reguladores de intensidad, regletas de enchufes, dispositivos para el control remoto de la alimentación, ahorro de energía, programación de la distribución de energía, adición de una conexión en la línea de alimentación y diversos transformadores de potencia. Así, el usuario podrá incluir estas funciones en un nuevo tipo de producto denominado "punto eléctrico multifuncional".
Según una característica particular, este bloque mural está hecho para adaptarse a cualquier tipo de bloque funcional.
Según una característica particular, la función realizada por el bloque funcional es una de las funciones incluidas en el grupo que comprende un punto de control manual, un enchufe eléctrico comunicante o no comunicante, un sensor, un receptor o un actuador.
Según otra característica, el punto de control manual es uno de los elementos incluidos en el grupo que comprende un interruptor, un pulsador, un botón giratorio y un botón arriba/abajo.
Según otra característica, la función asociada al enchufe de comunicación es una de las funciones incluidas en el grupo que comprende la función de monitorización, control automático y medición del consumo de energía.
Según otra característica, el sensor es uno de los elementos incluidos en el grupo que comprende un sensor de presencia, un sensor de temperatura, un sensor de luminosidad, un sensor de humedad o un sensor de calidad del aire.
Según otra característica, el receptor es uno de los elementos incluidos en el grupo que comprende el ambiente musical, la luz de espera, las interfaces táctiles, un intercomunicador, un timbre.
Según otra característica, el bloque funcional mencionado puede controlarse localmente y/o a distancia desde un terminal fijo o portátil.
Esta característica permite reducir el número de cables de control.
Según otra característica, el bloque funcional mencionado comprende medios de comunicación por radio o CPL o Ethernet con una caja central y/o con un cuadro eléctrico y/o un teléfono inteligente.
Esto permite optimizar la instalación mediante un enlace entre el cuadro y las cargas.
De acuerdo con otra característica, este punto de conexión comprende medios para emparejarse con una o más tomas de corriente de un cuadro eléctrico, o con un lugar concreto de la citada vivienda, con fines de recogida de información o de control.
Según otra característica, estos medios de emparejamiento comprenden una codificación proporcionada en el bloque mural que puede ser leída por el bloque funcional.
Según una realización particular, los denominados primeros elementos de conexión comprenden abrazaderas de conexión, mientras que los denominados segundos elementos de conexión comprenden clavijas.
Esto permite al electricista o al usuario montar fácilmente el bloque funcional en la base mural.
Según una característica particular, el bloque funcional puede ser enchufado en el bloque mural fijo.
Ventajosamente, el bloque mural se fabrica a partir de un enchufe estándar convencional, cuyos elementos de conexión en forma de clavija se han cortado y sustituido por abrazaderas de conexión destinadas a cooperar con los denominados segundos elementos de conexión del bloque funcional.
Según una realización particular, el bloque mural está empotrado en una caja empotrada de la instalación eléctrica destinada a ser fijada en la pared mural, o es parte integrante de esta caja empotrada.
Según una característica particular, esta instalación incluye medios para que el electricista configure las funciones de distribución eléctrica del cuadro basándose en nuevas aplicaciones descargadas de una tienda de informática. Según otra característica, las mencionadas funciones descargadas son una o varias de las funciones incluidas en el grupo que comprende la monitorización, la iluminación o la calefacción.
Según una característica adicional, esta instalación incluye medios para consultar a distancia información relativa a estas funciones para el diagnóstico a distancia, y medios para comunicar información para la resolución de problemas a distancia.
Según otra característica, esta instalación comprende medios para la configuración a distancia de las alarmas y/o el acceso a las alarmas y averías, así como a un historial.
Según otra característica, esta instalación incluye medios para programar escenarios adaptados a los hábitos y necesidades de los habitantes.
Según otra característica, esta instalación es de tipo monofásico, trifásico o trifásico más neutro.
Breve descripción de los dibujos
Pero otras ventajas y características de la invención quedarán más claras en la descripción detallada que sigue y se refiere a los dibujos anexos dados sólo como ejemplos y en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un punto de conexión según la invención,
La figura 2 es una vista que comprende varios elementos que muestran la puesta en servicio de varios puntos de conexión según la invención,
La figura 3 ilustra la puesta en servicio de varios puntos de conexión en una línea eléctrica asociada a una salida de un cuadro de distribución,
La figura 4 ilustra una disposición de cables eléctricos según la técnica anterior,
La figura 5 ilustra una ventajosa disposición de cables gracias a la invención,
La figura 6 es una vista en perspectiva, que muestra una base mural y una placa frontal para un enchufe, según una realización particular de la invención,
La figura 7 es una vista superior de esta base mural,
La figura 8 es una vista en perspectiva, que muestra la parte trasera de la placa frontal del citado enchufe,
La figura 9 es una vista frontal de dicha placa frontal,
La figura 10 es una vista en perspectiva que muestra el montaje de la placa frontal en la base mural desde la parte trasera,
Las figuras 11 y 12 son una vista en perspectiva y una vista frontal, respectivamente, que muestran la parte delantera de dicha placa frontal,
Las figuras 13 y 14 son respectivamente dos vistas en perspectiva que muestran la parte trasera de dicha placa frontal,
Las figuras 15 a 17 son, respectivamente, una vista en perspectiva de la base mural vista desde atrás, una vista frontal de dicha base vista de frente y una vista en perspectiva de la base mostrando su interior, La figura 18 es una vista en perspectiva con una sección que muestra el montaje de la placa frontal del enchufe en la base mural,
Las figuras 19 a 22 son cuatro ilustraciones que muestran la puesta en servicio de un elemento funcional para medir el consumo de energía,
Las figuras 23 a 25 ilustran la instalación y el uso de elementos funcionales en forma, respectivamente, de un monitor de bebés en la figura 23, un termostato, un enchufe y un detector de movimiento en la figura 24, un módulo emisor de sonido y un módulo emisor de luz en la figura 25, y
La figura 26 ilustra la gestión por el usuario de estos dos elementos de emisión sonora y emisión luminosa, respectivamente.
Descripción detallada de varias realizaciones.
En la figura 1, un punto de conexión 1 según la invención comprende un bloque o base mural 2 constituido principalmente por una base destinada a ser montada fijamente en una pared y que comprende elementos de conexión, denominados primeros (no visibles en las figuras) destinados a ser conectados eléctricamente a las partes correspondientes de la red eléctrica. En esta realización particular ilustrada, estos elementos de conexión están asociados a una fase, a neutro y a tierra respectivamente, siendo la red monofásica.
Este bloque mural 2 está destinado a recibir un denominado bloque funcional 3, que está destinado a realizar una función eléctrica particular. Estos bloques funcionales pueden clasificarse en varias categorías como, por ejemplo, puntos de control manual A, enchufes eléctricos 13, comunicantes o no, sensores C, receptores D. Estos bloques funcionales 3 son intercambiables por el usuario o el electricista según el tipo de función eléctrica que deba realizarse.
Así, este punto de control manual puede adoptar la forma de un interruptor, un pulsador, un botón giratorio, un botón de arriba/abajo, etc.
Los enchufes eléctricos comunicantes pueden, por ejemplo, proporcionar una función de monitorización, control automático, medición del consumo de energía, etc.
Los sensores pueden detectar presencia, temperatura, luminosidad, humedad, calidad del aire, etc.
Los receptores pueden, por ejemplo, crear una atmósfera musical, una luz de espera, constituir interfaces táctiles, actuar como intercomunicador, timbre, etc.
Cabe señalar que esta base mural es universal en el sentido de que puede adaptarse al mayor número de bloques funcionales que puedan utilizarse. Tanto el bloque mural como el bloque funcional están diseñados para cumplir la norma existente, o pueden diseñarse para adaptarse a una nueva norma si se utiliza una norma nueva.
En la figura 2, una instalación eléctrica según la invención comprende varios bloques murales universales 2 destinados a ser distribuidos en diferentes habitaciones de una vivienda, y cada uno destinado a recibir un bloque funcional 3, siendo estos bloques funcionales 3 intercambiables. Esta instalación también incluye un cuadro de distribución eléctrica 4.
Esta instalación eléctrica puede evolucionar y configurarse, controlarse y pilotarse en tiempo real a través de un ordenador fijo o móvil, ventajosamente un teléfono inteligente 5.
Así, en funcionamiento, el electricista configura las funciones de la distribución eléctrica del cuadro 4 descargando nuevas aplicaciones desde un “digital store” (almacén digital), estas aplicaciones permiten funciones de monitorización, iluminación, calefacción, etc.
En caso de avería, el electricista puede consultar información a distancia, asesorar y diagnosticar a distancia, solucionar problemas a distancia, etc.
El habitante controla a distancia sus gastos de energía, sus radiadores, el VMC, el cúmulo eléctrico, las lámparas y otros aparatos eléctricos, la seguridad de su hogar y de su familia.
El habitante configura las alertas y accede a distancia a las alarmas y averías, así como a un historial.
Los escenarios pueden ser programados y adaptados a los hábitos y necesidades, tales como cambiar la calefacción a modo económico cuando el usuario sale de casa, abrir las persianas cuando se despierta, un escenario para el fin de semana que es diferente de un escenario para el resto de la semana.
La figura 3, se ve que es posible, gracias a la invención, crear un bucle eléctrico de alivio capilar 6.
Esto es posible gracias a que el bloque mural 2 tiene una codificación 7 que puede cooperar con una codificación correspondiente perteneciente al bloque funcional, estando esta codificación asociada a una salida 9 del cuadro eléctrico 4. Así, se puede codificar toda una línea. Esta codificación puede leerse en la base mural universal 2 y, a continuación, puede establecerse una comunicación por radiofrecuencia, por ejemplo Zigbee, o CPL, entre el bloque funcional 3 correspondiente y el cuadro 4. De este modo, es posible realizar la desconexión de la carga en función de las necesidades del usuario y de la distribución de la energía.
Esta capacidad para realizar la desconexión de la carga maximiza la corriente real que circula por el cable de una toma de corriente.
En efecto, esta desconexión capilar permite multiplexar las intensidades utilizadas por las cargas importantes.
También permite aumentar el número de puntos de carga por salida que el cuadro puede controlar.
También permite mezclar puntos de luz, enchufes, interruptores y sensores en la misma toma.
También permite alertar y desconectar según las prioridades del usuario.
También permite eliminar todo el cableado de control (ida y vuelta, retorno) y reducir el número de salidas de carga específicas (VMC, frigorífico, lavadora, calentador de agua....).
Este razonamiento también se aplica a las corrientes de fuga y permite, en caso necesario, desconectar las cargas en la misma salida en función de su corriente de fuga.
El sistema de comunicación por radio o CPL y la universalidad del bloque mural permiten pasar de un modo de cableado tipo pulpo, como se muestra en la figura 4, a un modo de cableado tipo "encadenado", como se muestra en la figura 5, lo que permite reducir considerablemente el número de cables utilizados. Las figuras 6 a 14 muestran una realización particular de un punto de conexión según la invención, en la que el bloque mural 2 está destinado a ser instalado en la pared en lugar de una caja empotrada convencional.
En esta realización particular, el bloque funcional 3 es un enchufe convencional.
Este bloque mural 2 está formado por un bloque que comprende una parte rebajada en cuya parte inferior se fijan los denominados primeros elementos de conexión 10, 11, 12, destinados a ser conectados eléctricamente a los correspondientes elementos de conexión eléctrica de la red eléctrica. Estos denominados primeros elementos de conexión 10, 11, 12 tienen, en esta realización particular, la forma de abrazaderas de conexión destinadas a recibir elementos de conexión en forma de clavijas 13, 14, 15 previstos en el enchufe, cuando el enchufe está fijado al bloque mural, permitiendo esta fijación realizar la conexión eléctrica de estas clavijas del enchufe con los elementos de conexión correspondientes de la red que representan respectivamente una fase, un neutro y una tierra en una red monofásica. El bloque funcional 3 se enchufa a la base mural 2 mediante estas abrazaderas de conexión. Las figuras 11 a 14 ilustran más concretamente la placa frontal 16 del enchufe con las clavijas mencionadas.
Las figuras 15 a 18 muestran una realización en la que el bloque mural 2 se ha integrado en una caja empotrada 31 existente.
En este caso, el bloque mural 2 tiene dos abrazaderas de conexión 17,18, estando la clavija del neutro 19 ya integrada en el bloque mural 2 y pasando directamente a través del enchufe 3, estando estas dos abrazaderas 17,18 destinadas a cooperar con dos clavijas 20,21 del enchufe 3.
El funcionamiento de varios puntos de conexión según la invención se describirá a continuación con referencia a las figuras 19 a 26.
En la figura 19, el usuario recibe los módulos de medición del consumo 22 que ha pedido en una tienda digital. Luego los instala en las habitaciones de sus hijos. Tras activar estos módulos, descarga la aplicación adecuada en
una tableta. Desde esta tableta, dos miembros de una familia pueden comparar sus respectivos consumos energéticos a,b durante la semana.
En la Figura 23, un usuario ha instalado un módulo 24 con la función de monitor de bebés controlado en línea en el dormitorio de un niño y otro en la cocina. A continuación, imprimió en 3D un patrón decorativo 25 que podía pegar al módulo para personalizarlo. Después, ha instalado la aplicación adecuada en su teléfono inteligente y puede entonces controlar a distancia el teléfono de su bebé.
En la figura 24, se han instalado un módulo de termostato 26, un enchufe 27 y un módulo de detección de movimiento 28.
En la figura 25, se han instalado un módulo de producción de sonido 29 y un módulo de producción de luz 30. Y en la figura 26, el usuario controla estos dos módulos 29,30 a distancia mediante un teléfono inteligente 5.
Mediante la invención se ha creado una nueva interfaz entre el mundo profesional del electricista y el consumidor. Este punto es instalado por el electricista y no será desmontado independientemente de las mejoras que reciba. Esto se hace de manera que se cumplan exactamente las normas y costumbres vigentes. Este punto puede utilizarse para realizar las funciones clásicas de enchufe o funciones más avanzadas como la medición o la desconexión, o cualquier otra función como termostato, detector de presencia, detector de gas, alimentación a 5 V, etc. Puede comunicarse por radio con una caja central y puede asociarse a una salida del cuadro.
La base mural universal ha sido diseñada para llevar codificación mecánica, electrónica o por softward. Esta codificación será leída por los elementos funcionales que se conecten al punto eléctrico. Esta codificación puede desmontar o parametrizar mediante una herramienta o desmontando el punto eléctrico.
El sistema funcional es fácil de instalar por una persona no cualificada. Los elementos funcionales que se enchufan pueden ser muy sencillos y limitarse a realizar la función de enchufe estándar. Pueden ser más avanzados y realizar una función autónoma, como un reloj programable, o comunicarse por radio, CPL u otros medios con el cuadro, y son una pieza clave de un sistema que puede realizar funciones mucho más avanzadas. Constituyen la conexión entre la distribución eléctrica, las cargas y el consumidor.
Las ventajas de la invención desde el punto de vista del constructor del cuadro eléctrico son que puede personalizar su instalación en el último momento, y puede vender funcionalidades adicionales sin destruir el hardware existente. Puede corregir cualquier error directamente in situ. Se reduce el tiempo de desplazamiento hasta el distribuidor. Se reduce el tiempo necesario para montar elementos como enchufes, lámparas, etc.
La invención también permite optimizar el stock de materiales y reducir el tiempo entre la compra de materiales y su pago.
El habitante puede personalizar su confort en función de sus propias necesidades y estilo de vida, haciendo evolucionar su vivienda en función de sus fases vitales.
La invención no se limita a las realizaciones descritas e ilustradas que se han dado a modo de ejemplo solamente. Por ejemplo, uno o más de los elementos funcionales puede ser un actuador, un regulador de intensidad, un temporizador, etc.
Claims (18)
1. Instalación eléctrica que comprende un cuadro eléctrico y varios puntos de conexión eléctrica destinados a conectar eléctricamente una carga eléctrica de una vivienda a la red eléctrica, comprendiendo dichos puntos de conexión una primera parte (2) denominada bloque mural, que comprende los denominados primeros elementos de conexión, estando dicho bloque mural destinado a ser montado fijamente en una pared de la vivienda de manera que los denominados primeros elementos de conexión estén conectados eléctricamente a las partes correspondientes de la red, y una segunda parte (3) denominada bloque funcional, destinada a garantizar una función eléctrica particular y que comprende los denominados segundos elementos de conexión, estando el mencionado bloque mural destinado a ser instalado permanentemente por el electricista, mientras que el bloque funcional (3) es adecuado para ser fijado de forma amovible en el bloque mural (2) por un consumidor o un electricista, resultando esta fijación en la conexión eléctrica de los denominados segundos elementos de conexión a las partes correspondientes de la red a través de los denominados primeros elementos de conexión, de forma que permita poner en funcionamiento la mencionada función eléctrica, este bloque funcional es intercambiable, por el consumidor o el electricista, con otro bloque funcional, en el sentido de que cada bloque mural es capaz de recibir un bloque funcional que comprende medios de comunicación con una caja central y/o un cuadro eléctrico y/o un ordenador fijo o móvil, los denominados primeros elementos de conexión comprenden pinzas de conexión (10, 11, 12) (17, 18) y los denominados segundos elementos de conexión (13, 14, 15) (20, 21) comprenden clavijas, el bloque funcional (3) puede enchufarse en el bloque mural (2) fijo mediante las citadas pinzas que cooperan con las citadas clavijas, caracterizada porque dicho bloque mural y dicho bloque funcional comprenden sendos medios de emparejamiento (7) adecuados para permitir el emparejamiento del punto de conexión (1) con el cuadro eléctrico (4) a efectos de recogida de información o de control, porque dicho bloque mural (2) comprende una codificación (7) adecuada para ser leída por el bloque funcional (3), estando dicha codificación (7) asociada a una salida (9) del cuadro eléctrico (4).
2. Instalación eléctrica según la reivindicación 1, caracterizada porque el bloque mural (2) está hecho para ser adaptado a cualquier tipo de bloque funcional (3).
3. Instalación eléctrica según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la función realizada por el bloque funcional (3) es una de las funciones incluidas en el grupo que comprende un punto de control manual A, una toma eléctrica B, comunicante o no, un sensor C o un receptor D, un actuador.
4. Instalación eléctrica según la reivindicación 3, caracterizada porque el punto de control manual A es uno de los elementos comprendidos en el grupo que comprende un interruptor, un pulsador, un botón giratorio y un botón arriba/abajo.
5. Instalación eléctrica según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la función asociada a la toma de comunicación B es una de las funciones incluidas en el grupo que comprende la monitorización, el control automático y la función de medición del consumo de energía.
6. Instalación eléctrica según la reivindicación 3, 4 ó 5, caracterizada porque el sensor C es uno de los elementos del grupo que comprende un sensor de presencia, un sensor de temperatura, un sensor de luminosidad, un sensor de humedad o un sensor de calidad del aire.
7. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque el receptor D es uno de los elementos incluidos en el grupo que comprende el ambiente musical, la luz de espera, las interfaces táctiles, un intercomunicador, un timbre.
8. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho bloque funcional (3) puede ser controlado local y/o remotamente desde un terminal fijo o portátil (5).
9. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho bloque funcional (3) comprende medios de comunicación por radio o CPL o Ethernet con una caja central y/o con el cuadro eléctrico y/o con un teléfono inteligente (5).
10. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el bloque mural (2) está fabricado a partir de un enchufe estándar convencional cuyos elementos de conexión en forma de clavijas han sido cortados y sustituidos por abrazaderas de conexión destinadas a cooperar con los denominados segundos elementos de conexión del bloque funcional.
11. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el bloque mural (2) está empotrado en una caja de empotrar (31) de la instalación eléctrica para su fijación en la pared mural, o es parte integrante de dicha caja de empotrar (31).
12. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende el cuadro eléctrico de distribución y medios (5) de control y/o pilotaje a distancia de la(s) función(es)
asociada(s) a este (estos) bloque(s) funcional(es) (3), por el electricista o el habitante, mediante el cuadro eléctrico (4), de una caja dedicada en el edificio, o directamente.
13. Instalación según reivindicación 12, 44- caracterizada porque comprende medios para que el electricista configure las funciones de la distribución eléctrica del cuadro definidas a partir de nuevas aplicaciones descargadas de una tienda de informática.
14. Instalación según la reivindicación 13, caracterizada porque las citadas funciones descargadas son una o varias de las funciones incluidas en el grupo que comprende la monitorización, la iluminación o la calefacción.
15. Instalación eléctrica según la reivindicación 13 ó 14, caracterizada porque comprende medios de consulta a distancia de la información relativa a estas funciones para el diagnóstico a distancia, y medios de comunicación de la información para la resolución a distancia de problemas.
16. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque comprende medios para la configuración remota de alarmas y/o acceso a alarmas y averías, así como a un historial.
17. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada porque comprende medios para programar escenarios adaptados a los hábitos y necesidades de los habitantes.
18. Instalación eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque es del tipo monofásica, trifásica o trifásica más neutro.
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