JPH0243324B2 - - Google Patents
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- JPH0243324B2 JPH0243324B2 JP57082565A JP8256582A JPH0243324B2 JP H0243324 B2 JPH0243324 B2 JP H0243324B2 JP 57082565 A JP57082565 A JP 57082565A JP 8256582 A JP8256582 A JP 8256582A JP H0243324 B2 JPH0243324 B2 JP H0243324B2
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- Japan
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- winding
- series
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- transformer
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 58
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
- H01F30/12—Two-phase, three-phase or polyphase transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主変圧器および直列変圧器用の完全な
鉄心・コイル組立体であつて、各変圧器の鉄心の
一部が両変圧器に共通なものを有する変圧器構造
に関するものである。
鉄心・コイル組立体であつて、各変圧器の鉄心の
一部が両変圧器に共通なものを有する変圧器構造
に関するものである。
或る用途に於ては、主変圧器と直列変圧器とを
組合わせて電気的変数を望ましいものにする必要
がある。この方法を用いる場合、主および直列変
圧器は普通別個の完全な２つの鉄心・コイル組立
体で構成され、装置全体はそのため極めて大型で
重く高価なものになる。
組合わせて電気的変数を望ましいものにする必要
がある。この方法を用いる場合、主および直列変
圧器は普通別個の完全な２つの鉄心・コイル組立
体で構成され、装置全体はそのため極めて大型で
重く高価なものになる。
変圧器の電圧が増大するにつれて直列変圧器の
大きさも増大する。例えば炉に用いる変圧器に於
ては直列変圧器が主変圧器のKVA部分の約50％
になることがある。従つて空間を可能な限り有効
に用いることが望ましい。
大きさも増大する。例えば炉に用いる変圧器に於
ては直列変圧器が主変圧器のKVA部分の約50％
になることがある。従つて空間を可能な限り有効
に用いることが望ましい。
本発明の目的は、主および直列変圧器用の別個
の完全な鉄心・コイル組立体を設計し使用する場
合に生じた問題、特に寸法、価格および鉄損の問
題が軽減され、小型で安価な電磁誘導装置を提供
することである。
の完全な鉄心・コイル組立体を設計し使用する場
合に生じた問題、特に寸法、価格および鉄損の問
題が軽減され、小型で安価な電磁誘導装置を提供
することである。
この目的に鑑み、本発明は、少なくとも一つの
相を有する主巻線および直列巻線の組み合わせを
備えた電磁誘導装置であつて、別個の主巻線脚
部、直列巻線脚部および継鉄部を有する磁気鉄心
と、上記主巻線脚部に対して誘導関係に設けら
れ、ブースト励磁のためだけに設けられたタツプ
付調整巻線を有する巻線を有する主変圧器と、上
記直列巻線脚部に対して誘導関係に設けられ、上
記タツプ付調整巻線に応答して励磁される直列変
圧器とを備え、上記主巻線脚部が第１継鉄を有
し、上記直列巻線脚部が第２継鉄を有し、上記第
１および第２継鉄は断面積が異なり、上記各相の
上記主および直列脚部はその間に上記第１および
第２継鉄の両者に一体の中間継鉄部を有し、上記
主巻線脚部を通る磁束の密度が一定であり、上記
磁束は、上記直列変圧器が励磁されてない場合に
は、上記主巻線脚部および関連する中間継鉄部だ
けを通り、また上記直列変圧器が励磁されている
場合には、関連する直列巻線脚部および中間継鉄
部をも通り、上記中間継鉄部の断面積が、上記主
変圧器および上記直列変圧器の上記第１継鉄およ
び第２継鉄の大きい方の断面積と等しくされてな
る電磁誘導装置に在る。
相を有する主巻線および直列巻線の組み合わせを
備えた電磁誘導装置であつて、別個の主巻線脚
部、直列巻線脚部および継鉄部を有する磁気鉄心
と、上記主巻線脚部に対して誘導関係に設けら
れ、ブースト励磁のためだけに設けられたタツプ
付調整巻線を有する巻線を有する主変圧器と、上
記直列巻線脚部に対して誘導関係に設けられ、上
記タツプ付調整巻線に応答して励磁される直列変
圧器とを備え、上記主巻線脚部が第１継鉄を有
し、上記直列巻線脚部が第２継鉄を有し、上記第
１および第２継鉄は断面積が異なり、上記各相の
上記主および直列脚部はその間に上記第１および
第２継鉄の両者に一体の中間継鉄部を有し、上記
主巻線脚部を通る磁束の密度が一定であり、上記
磁束は、上記直列変圧器が励磁されてない場合に
は、上記主巻線脚部および関連する中間継鉄部だ
けを通り、また上記直列変圧器が励磁されている
場合には、関連する直列巻線脚部および中間継鉄
部をも通り、上記中間継鉄部の断面積が、上記主
変圧器および上記直列変圧器の上記第１継鉄およ
び第２継鉄の大きい方の断面積と等しくされてな
る電磁誘導装置に在る。
本発明の電磁誘導装置の利点は、鉄の脚部ある
いは継鉄を共通に用いて鉄心の大きさ、重量およ
び鉄損を減少できることである。
いは継鉄を共通に用いて鉄心の大きさ、重量およ
び鉄損を減少できることである。
次に添附図面に沿つて本発明を説明する。
第１図には従来の電磁誘導装置即ち変圧器１１
を示し、この変圧器は主鉄心・コイル組立体１３
と補助即ち直列鉄心・コイル組立体１５とを備え
ている。主組立体１３は継鉄１９を有する鉄心１
７を持つている。同様に、補助組立体１５も継鉄
１９に対して平行で別個の継鉄２１を持つてい
る。
を示し、この変圧器は主鉄心・コイル組立体１３
と補助即ち直列鉄心・コイル組立体１５とを備え
ている。主組立体１３は継鉄１９を有する鉄心１
７を持つている。同様に、補助組立体１５も継鉄
１９に対して平行で別個の継鉄２１を持つてい
る。
第１Ａ図は第１図に示す従来の主および直列変
圧器の概略回路図であり、主変圧器１３のコイル
３３と直列変圧器１５のコイル３９と、を有する
電磁誘導装置が示されている。他の２つの相も同
様の構成である。主変圧器１３のコイル３３は、
それぞれ主磁気鉄心１７と誘導関係に設けられた
一次巻線３３Ａ、二次巻線３３Ｂおよびタツプ付
き調整巻線３３Ｃを備えている。直列変圧器１５
のコイル３９は直列磁気鉄心２０と誘導関係に設
けられた一次巻線３９Ａおよび二次巻線３９Ｂを
備えている。一次巻線３９Ａは適当なタツプ変換
器２２を介してタツプ付き調整巻線３３Ｃに接続
され、二次巻線３９Ｂは二次巻線３３Ｂに直列接
続されている。
圧器の概略回路図であり、主変圧器１３のコイル
３３と直列変圧器１５のコイル３９と、を有する
電磁誘導装置が示されている。他の２つの相も同
様の構成である。主変圧器１３のコイル３３は、
それぞれ主磁気鉄心１７と誘導関係に設けられた
一次巻線３３Ａ、二次巻線３３Ｂおよびタツプ付
き調整巻線３３Ｃを備えている。直列変圧器１５
のコイル３９は直列磁気鉄心２０と誘導関係に設
けられた一次巻線３９Ａおよび二次巻線３９Ｂを
備えている。一次巻線３９Ａは適当なタツプ変換
器２２を介してタツプ付き調整巻線３３Ｃに接続
され、二次巻線３９Ｂは二次巻線３３Ｂに直列接
続されている。
第２図には本発明の電磁誘導装置即ち変圧器２
３を示し、変圧器２３は磁気鉄心２５，２７を備
え、主磁気鉄心２５はコイル２９，３１，３３を
有し、直列磁気鉄心２７はコイル３５，３７，３
９を有する謂る「５脚型」の鉄心・コイル組立体
である。変圧器２３は又鉄心継鉄４１，４３，４
５をも備え、そのうち継鉄４３は両磁気鉄心２
５，２７に共通である。
３を示し、変圧器２３は磁気鉄心２５，２７を備
え、主磁気鉄心２５はコイル２９，３１，３３を
有し、直列磁気鉄心２７はコイル３５，３７，３
９を有する謂る「５脚型」の鉄心・コイル組立体
である。変圧器２３は又鉄心継鉄４１，４３，４
５をも備え、そのうち継鉄４３は両磁気鉄心２
５，２７に共通である。
継鉄４３が両磁気鉄心２５および２７に対して
共通であることが本発明の特徴である。
共通であることが本発明の特徴である。
第３図に於て、継鉄４３は磁気鉄心２５，２７
の重なり部分として示されている。同様に第４図
に於ても継鉄４３が磁気鉄心２５，２７に共通で
あるとして示されている。主および直列磁気鉄心
２５，２７は必らずしも同じ高さでなくとも良
く、また同じ誘導関係で作動しなくとも良い。
の重なり部分として示されている。同様に第４図
に於ても継鉄４３が磁気鉄心２５，２７に共通で
あるとして示されている。主および直列磁気鉄心
２５，２７は必らずしも同じ高さでなくとも良
く、また同じ誘導関係で作動しなくとも良い。
このように、第１図に示す従来の鉄心・コイル
組立体は２つの別個の継鉄１９，２１を用いてい
るのに対し、本発明の磁気鉄心２５，２７は共通
の継鉄４３を備えている。動作時には、磁束が主
磁気鉄心２５の巻線によつて発生され１巻回当り
の電圧が一定であるので、磁束密度は磁路Ａ，Ｂ
およびＣについて一定である。しかしながら、主
磁気鉄心２５制御巻線上のタツプ位置により印加
電圧が変化するので直列磁気鉄心２７内の磁束密
度は一定ではない。直列変圧器が励磁されてない
ときには、磁束は磁路ａ，ｂおよびｃを流れず、
従つて磁路Ａ，ＢおよびＣを通る磁束は共通の継
鉄４３を通る。直列変圧器のブースト励磁が増大
すると磁束は磁路ａ，ｂおよびｃに流れ始める。
従つて共通の継鉄内の磁束は磁路ａ，ｂおよびｃ
と外側の継鉄とに流れ始める。
組立体は２つの別個の継鉄１９，２１を用いてい
るのに対し、本発明の磁気鉄心２５，２７は共通
の継鉄４３を備えている。動作時には、磁束が主
磁気鉄心２５の巻線によつて発生され１巻回当り
の電圧が一定であるので、磁束密度は磁路Ａ，Ｂ
およびＣについて一定である。しかしながら、主
磁気鉄心２５制御巻線上のタツプ位置により印加
電圧が変化するので直列磁気鉄心２７内の磁束密
度は一定ではない。直列変圧器が励磁されてない
ときには、磁束は磁路ａ，ｂおよびｃを流れず、
従つて磁路Ａ，ＢおよびＣを通る磁束は共通の継
鉄４３を通る。直列変圧器のブースト励磁が増大
すると磁束は磁路ａ，ｂおよびｃに流れ始める。
従つて共通の継鉄内の磁束は磁路ａ，ｂおよびｃ
と外側の継鉄とに流れ始める。
以上の説明はブーストにのみ当嵌り、バツク
（buck）時には共通の継鉄は飽和する。バツク・
ブーストを使用できないため、主変圧器の制御巻
線は大きくなるであろう。しかしながら、鉄心の
大きさをインチで表わした場合の鉄心重量の軽減
分をポンドで表わすと、 0.266×継鉄ブランク長さ×最短継鉄高さ×継
鉄幅 となる。
（buck）時には共通の継鉄は飽和する。バツク・
ブーストを使用できないため、主変圧器の制御巻
線は大きくなるであろう。しかしながら、鉄心の
大きさをインチで表わした場合の鉄心重量の軽減
分をポンドで表わすと、 0.266×継鉄ブランク長さ×最短継鉄高さ×継
鉄幅 となる。
本発明の概念を、第５図に示す如き、脚部５
１，５３を有する磁気鉄心４７および脚部５５，
５７を有する磁気鉄心４９を用いた標準型外鉄形
変圧器に様々な効率をもつて適用できる。別個の
巻線即ちコイル５９，６１が脚部５３，５５を囲
んでいて、磁気鉄心４７，４９の継鉄６３，６５
により形成された共通の継鉄を有するＡ相部を構
成している。同様に、脚部５３，５５上のコイル
７１，７３は、継鉄７５，７７により形成された
共通の継鉄を有するＢ相を形成している。また同
様に、共通の脚部５３，５５を囲むコイル７９，
８１は継鉄８３，８５からなる共通継鉄を有する
Ｃ相を形成している。
１，５３を有する磁気鉄心４７および脚部５５，
５７を有する磁気鉄心４９を用いた標準型外鉄形
変圧器に様々な効率をもつて適用できる。別個の
巻線即ちコイル５９，６１が脚部５３，５５を囲
んでいて、磁気鉄心４７，４９の継鉄６３，６５
により形成された共通の継鉄を有するＡ相部を構
成している。同様に、脚部５３，５５上のコイル
７１，７３は、継鉄７５，７７により形成された
共通の継鉄を有するＢ相を形成している。また同
様に、共通の脚部５３，５５を囲むコイル７９，
８１は継鉄８３，８５からなる共通継鉄を有する
Ｃ相を形成している。
本発明は第５図に示す外鉄形だけでなく第６図
に示す如き内鉄形変圧器にも適用でき、図示の例
ではミーン・コイル８７が脚部８９上に設けられ
ていて、直列即ち補助部の脚部９３上の同様のコ
イル９１と共働して共通の継鉄９５を有する３つ
の相Ａ，ＢおよびＣを形成している。
に示す如き内鉄形変圧器にも適用でき、図示の例
ではミーン・コイル８７が脚部８９上に設けられ
ていて、直列即ち補助部の脚部９３上の同様のコ
イル９１と共働して共通の継鉄９５を有する３つ
の相Ａ，ＢおよびＣを形成している。
以上の如く本発明の電磁誘導装置は共通の脚部
あるいは共通の継鉄を用いて鉄心の大きさ、重量
および損失を減少させると同時に鉄の量を減少で
きる。また本発明は単相にも三相にも適用でき
る。
あるいは共通の継鉄を用いて鉄心の大きさ、重量
および損失を減少させると同時に鉄の量を減少で
きる。また本発明は単相にも三相にも適用でき
る。
第１図は従来の別個の鉄心・コイル組立体を主
変圧器および直列変圧器として有する外鉄形変圧
器の平面図、第１Ａ図は第１図に示す従来の主お
よび直列変圧器の概略回路図、第２図は主変圧器
および直列変圧器用に共通の継鉄を有する外鉄形
変圧器の平面図、第３図および第４図は２つの変
形例を示す第２図の線−に沿つた断面図、第
５図は本発明の別の外鉄形変圧器の平面図、第６
図は本発明の内鉄形変圧器の平面図である。 ２５，２７……磁気鉄心、２９，３１，３；３
５，３７，３９……コイル、４１，４３，４５…
…継鉄。
変圧器および直列変圧器として有する外鉄形変圧
器の平面図、第１Ａ図は第１図に示す従来の主お
よび直列変圧器の概略回路図、第２図は主変圧器
および直列変圧器用に共通の継鉄を有する外鉄形
変圧器の平面図、第３図および第４図は２つの変
形例を示す第２図の線−に沿つた断面図、第
５図は本発明の別の外鉄形変圧器の平面図、第６
図は本発明の内鉄形変圧器の平面図である。 ２５，２７……磁気鉄心、２９，３１，３；３
５，３７，３９……コイル、４１，４３，４５…
…継鉄。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一つの相を有する主巻線および直
列巻線の組み合わせを備えた電磁誘導装置であつ
て、 別個の主巻線脚部、直列巻線脚部および継鉄部
を有する磁気鉄心と、 上記主巻線脚部に対して誘導関係に設けられ、
ブースト励磁のためだけに設けられたタツプ付調
整巻線を有する巻線を有する主変圧器と、 上記直列巻線脚部に対して誘導関係に設けら
れ、上記タツプ付調整巻線に応答して励磁される
直列変圧器とを備え、 上記主巻線脚部が第１継鉄を有し、上記直列巻
線脚部が第２継鉄を有し、上記第１および第２継
鉄は断面積が異なり、上記各相の上記主および直
列脚部はその間に上記第１および第２継鉄の両者
に一体の中間継鉄部を有し、 上記主巻線脚部を通る磁束の密度が一定であ
り、上記磁束は、上記直列変圧器が励磁されてな
い場合には、上記主巻線脚部および関連する中間
継鉄部だけを通り、また上記直列変圧器が励磁さ
れている場合には、関連する直列巻線脚部および
中間継鉄部をも通り、 上記中間継鉄部の断面積が、上記主変圧器およ
び上記直列変圧器の上記第１継鉄および第２継鉄
の大きい方の断面積と等しくされてなる電磁誘導
装置。 ２ 上記磁気鉄心は、第１、第２および第３の平
行な離間した主巻線脚部と、第１、第２および第
３の平行な離間した直列巻線脚部とを有する５脚
三相外鉄型磁気鉄心であり、上記中間継鉄部は、
上記主変圧器および上記直列変圧器のそれぞれの
第１巻線脚部、第２巻線脚部および第３巻線脚部
間に設けられてなる特許請求の範囲第１項記載の
電磁誘導装置。 ３ 上記磁気鉄心は、上記主巻線脚および直列巻
線脚が互いに整列したスプリツト三相、外鉄型磁
気鉄心であり、上記主巻線脚および上記直列巻線
脚が各々両者の鉄心半部分の一部により構成さ
れ、、かつ各相の上記主巻線脚および上記直列巻
線脚がその間に両者と一体の上記中間継鉄部を有
してなる特許請求の範囲第１項記載の電磁誘導装
置。 ４ 上記磁気鉄心は、第１、第２および第３の平
行な離間した主巻線脚部と、第１、第２および第
３の平行な離間した直列巻線脚部とを有する３脚
内鉄型磁気鉄心であり、上記中間継鉄部は、上記
主変圧器および上記直列変圧器のそれぞれの第１
巻線脚部、第２巻線脚部および第３巻線脚部間に
設けられてなる特許請求の範囲第１項記載の電磁
誘導装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26477881A | 1981-05-18 | 1981-05-18 | |
| US264778 | 1981-05-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS584912A JPS584912A (ja) | 1983-01-12 |
| JPH0243324B2 true JPH0243324B2 (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=23007564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082565A Granted JPS584912A (ja) | 1981-05-18 | 1982-05-18 | 電磁誘導装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS584912A (ja) |
| BE (1) | BE893234A (ja) |
| BR (1) | BR8202844A (ja) |
| ES (1) | ES512246A0 (ja) |
| FR (1) | FR2506064B1 (ja) |
| IN (1) | IN161003B (ja) |
| NO (1) | NO821547L (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0779063B2 (ja) * | 1988-08-15 | 1995-08-23 | 三菱電機株式会社 | 位相調整変圧器 |
| JP4753707B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-08-24 | 三洋電機株式会社 | 空気調和機の室内機 |
| JP4875699B2 (ja) * | 2006-04-11 | 2012-02-15 | パナソニック株式会社 | 空気調和機 |
| EP3043362A1 (en) * | 2015-01-07 | 2016-07-13 | ABB Technology AG | Voltage-regulation-transformer |
| EP3696961A4 (en) * | 2017-10-12 | 2020-12-09 | Mitsubishi Electric Corporation | POWER CONVERSION DEVICE |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124218A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Transformer device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR321711A (fr) * | 1902-06-03 | 1903-01-17 | Berliner Maschb Actien Ges | Système de transformateur à courants polyphasés |
| US1404826A (en) * | 1918-07-10 | 1922-01-31 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Core structure for transformers |
| DE440793C (de) * | 1922-10-06 | 1927-02-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Mehrphasentransformator mit zwei mehrphasigen Magnetsystemen, deren Fluesse in der Phase gegeneinander verschoben sind |
| DE1110299B (de) * | 1959-12-23 | 1961-07-06 | Siemens Reiniger Werke Ag | Drehstrom-Hochspannungstransformator fuer Roentgenapparate |
| DE1261951B (de) * | 1960-04-12 | 1968-02-29 | Westinghouse Electric Corp | Dreiphasiger Transformator, Wandler oder Drossel |
| FR2126900A1 (en) * | 1970-10-09 | 1972-10-13 | Sitelec | Electric welding transformer - for two types of welding having different characteristics profile circuits |
-
1982
- 1982-04-29 IN IN476/CAL/82A patent/IN161003B/en unknown
- 1982-05-11 FR FR8208193A patent/FR2506064B1/fr not_active Expired
- 1982-05-11 NO NO821547A patent/NO821547L/no unknown
- 1982-05-17 ES ES512246A patent/ES512246A0/es active Granted
- 1982-05-17 BR BR8202844A patent/BR8202844A/pt unknown
- 1982-05-18 JP JP57082565A patent/JPS584912A/ja active Granted
- 1982-05-18 BE BE0/208128A patent/BE893234A/fr unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124218A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Transformer device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8305965A1 (es) | 1983-04-16 |
| NO821547L (no) | 1982-11-19 |
| IN161003B (ja) | 1987-09-12 |
| BE893234A (fr) | 1982-11-18 |
| ES512246A0 (es) | 1983-04-16 |
| BR8202844A (pt) | 1983-04-26 |
| FR2506064A1 (fr) | 1982-11-19 |
| JPS584912A (ja) | 1983-01-12 |
| FR2506064B1 (fr) | 1987-07-03 |
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