JPH03504907A - サーキットブレーカーのラインターミナルおよびアークスタック - Google Patents
サーキットブレーカーのラインターミナルおよびアークスタックInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
説 明
1五皇1
本発明はサーキットブレーカ−に関し、更に詳しくはケーキットブレーカーのラ
インターミナル(lineterlnal) 、9よび7−クスタy り(ar
c 5tack )の能率的な構造に関する。
11立tLLI
サーキットブレーカ−は過電流状態の場合に電気回路を遮断するために使用され
る。このようなサーキットブレーカ−は通常固定接点および可!I接点を有する
。可動接点はこれを固定接点に対する接触および非接触関係の間で動かすブレー
ドに取付けられていて、これによって回路を閉じ、または開放するようになって
いる。
通常可動接点はブレードおよび負荷ターミナルによって負荷コネクターに連結さ
れ、この負荷コネクターは負荷に対する最終的な接続を行うようになされている
。固定接点はラインターミナルによってラインコネクター(1ine conn
ector)に連結され、このラインコネクターは電源に対する最終的な接続を
行うようになされている。
もし電流が固定接点および可動接点の間を流れている時に回路が開放されると、
アークが作られる。このアークは熱として比較的大量のエネルギーを放出させ、
従ってサーキットブレーカ−に対して有害である。従って、サーキットブレーカ
−は通常このようなアーク発生を最少限にするための機構を有するのである。
このような機構の1つはブレード、従って可動授戒を固定接点からさらに迅速に
動き離してさらに迅速にアークを消すための電磁的跳ね返し力を増加させるよう
に戻しループ接続されるラインターミナルを組込んでいる。
しかし、ラインターミナルはその一端部がラインコネクターを収容するために充
分に広くなければならないから、このような従来技術のラインターミナルは材料
は無駄にするものであった。さらに、このようなラインターミナルはサーキット
ブレーカ−内に固定接点を正しく配置するために別のlll造部品に依qしな(
プればならなかったのである。
さらに、従来技術のラインターミナルはアークスタックに伝達するためにアーク
ランナー(arc runner)として働く取付は鋼板を有していた。ライン
ターミナルに鋼板を取付けるには附加的な製造工程および附加的な材料を必要と
した。
さらに、アークスタック自体が1!JXな幾何学を利用していて、これが組立を
困難にし、特に自動化するのを困難にしていた。また、アークスタックはこれが
協働スるラインターミナルとは別個にサーキットブレーカ−のケース内に取付け
られていて、これによって組立を困難にしていた。
本発明はこれらおよびその他の問題を解決するために提案されるものである。
1亙立11
本発明の目的は能率的なラインターミナルの構造、能率的なアークスタックの構
造および能率的なラインターミナルおよびアークスタック組立体を提供すること
である。
本発明の1つの特徴によって、ザーキットブレーカーのラインターミナルが提供
される。
このラインターミナルは第1および第2の長手方向端部を有する本体部分を含ん
でLする。第1の長手方向端部はラインコンダクタ−(1ine conduc
tor)に連結されるようになされている。
ラインターミナルはさらに、実質的に第2の端部に本体部分と一体的なトングを
含み、本体部分から間隔をおかれた戻しループを形成するようになっている。こ
のトングは本体部分に刺通されて(lance )上方に形成される部分を形成
している。
更にまたこの本体は実質的に均一な幅を有するようになされている。
さらにまた、トングは全体的にL形で、本体部分に接合されて実質的にこの本体
部分に対して垂直に指向される第1のセグメントおよびこの第1のセグメントに
接合されて本体部分に実質的に平行に指向される第2のセグメントを含んでいる
。
本発明の別の特徴によって、モールド成形されたケースのサーキットブレーカ−
のアーク室内に配置されるアークスタックが設けられるのである。
このアークスタックは第1および第2の間隔をおかれた支持板を含み、これらの
支持板は互いに対応する多数の溝および大体U形の多数の対応するアーク板を有
している。
それぞれのアーク板は間隔をおかれた第1および第2の脚部を形成する中央空所
を有する。それぞれの脚部は第1および第2の外方に指向される大体り形のタブ
部分を有する。第1のタブ部分はそれぞれ切欠きを形成され、第2のタブ部分は
それぞれ四部を形成されている。多数のアーク板はそれぞれその1つが互いに対
応する溝内に配置されている。それぞれのアーク板の対をなす切欠きおよび凹部
は支持板の溝にそれぞれ協働してそれぞれの板およびそれの支持板の洛の間の締
まり嵌めを与えるようになっている。
それぞれのアーク板はアーク室に対して角度をなして配向されている。
さらに、アーク板は互いに平行になされている。
さらにまた、第1の脚部の少なくとも1つが第1の支持板から外方に伸長する装
ぽを含み、第2の脚部の少なくとも1つが第2の支持板から外方に伸長する装置
を含むようになされている。これらの外方に伸長する皺胃はアーク室と協働して
アーク室内にアークスタックを整合させるようになっている。
本発明のさらに他の特徴において、モールド成形ケースのサーキットブレーカ−
のラインターミナルおよびアークスタック組立体が提供されるのである。
このケースはベースおよびカバーを有し、これらのペースおよびカバーはアーク
室を境界する隔壁を含んでいる。
ラインターミナルおよびアークスタック組立体は入来ループ部分および戻しルー
プ部分を含むラインターミナルを含んでいる。この戻しループ部分は本体部分の
入来ループから間隔をおかれている。
ラインターミナルおよびアークスタック組立体はさらにアーク室内に配置される
ようになされたアークスタックを含んでいる。このアークスタックは第1および
第2の間隔をおかれた支持板を含み、これらの支持板は多数の互いに対応する溝
および対応する多数の間隔をおかれた、大体U形のアーク板を有している。
それぞれのアーク板は対向する第1および第2のl1部を形成する中央空所を有
する。これらの多数の板のそれぞれ1つがそれぞれ互いに対応する溝内に配置さ
れていて、第1および第2の脚部はそれぞれの支持板の溝のそれぞれ1つと協働
する装置を含み、それぞれの板およびそれのそれぞれの支持板の溝の間の締まり
嵌めを!与えるようになっている。
ラインターミナルはベース部分に当接して支持されるようになっていて、アーク
スタックのアーク板の内の底桟の1つが戻しループ部分に当接してアークスタッ
クを支持するようになっている。アークスタックの上部はカバーに接触してアー
クスタックの底部の板を戻し部分に接触するように保持している。
本発明の利点の他の特徴は下記の図面に関連する以下の明I[IWによって明ら
かになる。
11匹1工皇11
第1図は本発明によるサーキットブレーカ−の断面図である。
第2図は本発明によるラインターミナルの斜視図である。
第3図は本発明によるアークスタックのI4?J2図である。
第4図は第3図の7−クスタツクの平面図である。
第5図は明瞭化のための若干の部分が除去された第1図のサーキットブレーカ−
の断面図である。
詳細な説明
本発明は多くの異なる形態で実施されることができるが、以下の説明が本発明の
詳細な説明として考えられ、本発明の広い特徴を図示の実施例に制限することが
企図されていないとの理解の下で本発明の望ましい実施例が図面に示され、以下
の詳細に説明されている。
全体を符号8で示されたサーキットブレーカ−が第1図に示されている。このサ
ーキットブレーカ−8は必要により単極サーキットル−カー、3極サーキットブ
レーカ−または何れの数の極を含むサーキットブレーカ−にもなし得る。
サーキットブレーカ−の全体的な構造および作動はレオナードの米国特許第3,
341.791号に詳細に記載されていて、これの明細書はここに参考のために
特に組込まれている。
サーキットブレーカ−8はベース9aj′3よびカバー9bを有する2部品のケ
ース9および作動ハンドル1゜を含む支持構造を含んでいて、これらのものは総
て絶縁材料によってモールド成形されているのが望ましい。この技術分野で公知
のように内部隔M111がそれぞれの位相室を分離している。
サーキットブレーカ−8は電気的負荷(図示せず)に連結されるようになされた
負荷コネクター12および電気供給部(図示せず)に接続されるようになされた
ラインコネクター16を含んでいる。
サーキットブレーカ−8はさらにラインコネクター16に連結されるターミナル
端部20aおよび固定接点端部20bを有するラインターミナル20を含んでい
る。
固定接点21は固定接点端部20bに蝋付けされている。
固定接点端部20bは一体的なアークランナ一部分(arc runner p
ortion) 22に終端している。
サーキットブレーカ−8はさらに接点キャリャープなわちブレード24を含み、
このブレードは枢動端部26および可動接点28を有する。ピグテール3oがブ
レード24の枢動端部26およびバイメタル熱素子32の間に接続されている。
負荷ターミナル34がこのバイメタル熱素子32を負荷コネクター12に接続し
ている。
ブレード24がラインターミナル2oに接触している時には、サーキットブレー
カ−8は「閉じJ位置にあり、電流がラインコネクター16j5よび負荷コネク
ター12の間を流れ得るようになされる。従って、ブレード24がラインターミ
ナル20に接触していない時には、サーキットブレーカ−8は「開放」位置にあ
って、N2mがラインコネクター16および負荷コネクター12の間を流れるの
を阻止されるのである。
作動に際し、サーキットブレーカ−8が閉じ位置にある時には電流が順次ライン
コネクター16、ラインターミナル20、ブレード24、ビグテール30.熱素
了32、負荷ターミナル34を通り、最後に負荷コネクター12を通って負荷に
流れるのである。
ザーキントブレーカー8はさらに通常の掛止めI構35を含んでいるが、これの
詳細は説明は上述のレオナードの特許に含まれている。
バイアスば勾36がブレード24を固定接点21がら離れて開放位置に向うよう
に強tit している。掛止め機構35はこのバイアスばね36に抗してサーキ
ッ1−ブレーカ−8を解除可能に閉じ位置に保持するようになっている。トリッ
プクロスパー38がサーキットブレーカ−8を横切って横方向に伸長し、ケース
9のベース9aの隔壁11およびカバー9bの開口39によって支持されている
。以下に説明されるように、熱素子32が過電流状態の間の過熱の結果として充
分に変形する時に、熱素子32はトリップクロスパー38を回転させるように作
動して、掛止め機構35を解除する。掛止め!!11135が解除されるとバイ
アスばね36がブレード24を開放位置に動かすようになっている。
固定接点21を収囲んT’&Nル位相1 (ghase chamber )は
アーク室と称されるが、これはサーキットブレーカ−8が閏じ位置から開放位置
に作動されて電気回路が遮断される時にアークが固定接点21および可動接点2
8の間に作られるからである。このアークは実質的なエネルギーを放出し、従っ
てこのアークはサーキットブレーカ−8に対する損傷を阻止するために迅速に消
されなければならない。
さて、第2図を参照すれば、ラインターミナル2oが示されている。このライン
ターミナル2oは均一な幅rWJを有する一片の材料から形成されている。ライ
ンターミナル20はラインコネクター16(第1図)を受入れる孔44を含んで
いる。
固定接点端部20bは材料の中央部分を切り曲げ(1ancin口)またはさも
なければ切断することによりて形成されている。この切断部分は図示のように上
方に曲げられている。次に固定接点端部20bに固定接点21が蝋付けされるの
である。ラインターミナル20の下部は「入来ループ」と称され、上部は「戻し
ループ」と称される。
戻しループはアークランナー22にて終端しているが、このアークランナーは戻
しループの残余の部分に対して角度「α」をなしている。
アークスタック46が第3図に示されている。
このアークスタック46は一対の間隔をおかれた支持板48を含み、それぞれの
支持板は多数の望ましくは平行な?150およびこれの中に配置される多数のア
ーク板52を有する。アーク板52はU形であるのが望ましく、それぞれ第1お
よび第2のタブ54.56に終端する脚部52a、52bを有している。
第4図に示されるように、第1のタブ54は脚部52bに対する全体を58で示
される小さい四部を形成し、第2のタブ56はm部52aに対する全体を60で
示される切欠きを形成している。
アークスタック46は第2のタブ56を満50内に配置して、第1のタブ54を
溝50内に滑り入れることによって組立てられるのである。支持板48は充分に
弾性的で、第1のタブ52が溝5o内に入れられて、アーク板52を溝50内に
保持する締まり嵌めを形成するようになっている。この手順はそれぞれのアーク
板52の両側で行われるのである。これが完了した時に、アークスタック52は
附加的な支持を必要としない一体的な部片となされるのである。
アークスタック46、満50、および従ってアーク板52の自動化された組立を
容易にするために、これらのものは互いに平行であるのが望ましい。
以下に説明される理由によって、溝5oおよび従ってアーク板52はまた支持板
48に対して角度「α」をなしている。
サーキットブレーカ−8内に配置されるアークスタック46およびラインターミ
ナル20$第5図に示されている。
ラインターミナル20はケース9のベース9a上に支持されている。固定接点端
部Mobはベース9aから上方にラインターミナル20の切り裂かれた開口を通
って伸長する支柱64上に支持されている。この支柱64はラインターミナル2
0をベース9a上に正しく配置するとともにブレード24が固定接点端部2Ob
上に下方に押圧する時に固定接点端部20bの支持を与えるのである。従って、
ラインターミナル20はこれだけでブレード24の力を支持するため&:充分な
剛性になされる必要はない。
アークスタック46はラインターミナル20の上に配置されて、アーク板52の
底部のものがアークランナ一部分22上に支持されるようになっている。支持板
48はまたベース9aの隆起部68上にある切欠き66を含んでいる。
カバー9bがベース9aの上に配置される時に、カバー9bはアークスタック4
6の支持板48に対して下方に向って当接されて、アーク板52の底部のものを
アークランナ一部分22に接触するように保持する。
作動に際し、ブレード24が可動接点28を固定接点21から離すように動かす
時にアークが形成される。ブレード24およびラインターミナル20の戻しルー
プ部分を通る電流によって発生される電磁力はアークを固定接点21から離して
第5図にて右方に、アークスタック46内に強制するのである。
アークランナ一部分22からアーク板52のj!部のものに通るアークはアーク
ランナ一部分22をアーク板52の下部に溶接する。従って、サーキットブレー
カ−8の製造の間に溶接またはその他の連結処理を行う必要を伴わずにアークラ
ンナ一部分22およびアーク板52の底部のものの間に溶接される接合部を得る
ことができる。
再度第4図を参照し、タブ(54および56)は溝70を形成され、この溝が隔
壁部分11の隆起部72と協働してアークスタック46をアーク室内に正確に配
置させるのである。
本発明は、この発明の精神または中心をなす特徴から逸脱しないで他の特定の形
態に具体化され得ることが理解される。従ってここに示された実施例は総ての点
で図解的なもので、制限を与えるものではなく、本発明がここに示された詳細事
項に制限されるものではないものと考えなければならない。
国際調査報告
Claims (23)
- 1.サーキットプレーカーのラインターミナルにおいて、 第1および第2の長手方向タプを有し、前記第1のタプがラインコネクターに接 続されるようになされている本体部分と、 実質的に前記第2のタプにて前記本体部分と一体的になされて前記本体部分から 間隔をおかれた戻しループを形成するトングであって、このトングが前記本体部 分に切り曲げされて上方に向って形成された部分を形成するようになされている 前記トングと、 を含んでいるラインターミナル。
- 2.前記トングが実質的に前記第1の長手方向タプに向って指向されている請求 の範囲第1項記載のラインターミナル。
- 3.前記本体部分が実質的に均一な幅である請求の範囲第1項記載のラインター ミナル。
- 4.前記トングが大体L形で、前記本体部分に接合されて実質的にこの本体部分 に垂直に指向される第1のセグメントおよびこの第1のセグメントに接合されて 前記本体部分に実質的に平行に指向される第2のセグメントを含んでいる請求の 範囲第1項記載のラインターミナル。
- 5.前記トングに螺付けされた接点を含んでいる請求の範囲第1項記載のライン ターミナル。
- 6.サーキットプレーカーのラインターミナルにおいて、 第1および第2の端部を有する本体部分であって、前記第1および第2の端部が 実質的に平行に間隔をおかれて長手方向に離隔された関係になされていて、前記 第1の端部がラインコンダクターに接続され、前記本体部分がさらに前記第1お よび第2の端部に対して角度をなして配置されて、これらの第1および第2の端 部を一体的に接合させる中央部分を有するようになされている前記本体部分と、 実質的に前記第2の端部にて前記本体部分と一体的になされて前記本体部分から 間隔をおかれた戻しループを形成するトングであって、このトングが前記本体部 分に切り曲げされて上方に向って形成される部分を形成するようになされている 前記トングと、 を含んでいるラインターミナル。
- 7.前記トングが大体L形で、前記第2の端部にて前記本体部分に接合されてこ の第2の端部に実質的に垂直に指向される第1のセグメントおよび前記第1のセ グメントに接合されてこの第2の端部に対して実質的に平行に指向される第2の セグメントを含んでいる請求の範囲第6項記載のラインターミナル。
- 8.サーキットプレーカーのラインターミナルを形成する方法において、 第1および第2の長手方向端部を有する本体部分を形成し、 前記第1の長手方向端部をラインコンダクターに接続させ、 前記本体部分の一部分を切り裂いて実質的に前記第2の端部にて前記本体部分と 一休的なトングを形成し、前記切り裂かれた部分を前記本体部分から離隔するよ うに曲げて前記本体部分から間隔をおかれた戻しループを形成する、 諸工程を含んでいるラインターミナルを形成する方法。
- 9.前記曲げ工程が前記トングを実質的に前記第1の長手方向端部に向って指向 させるようになされている請求の範囲第8項記載のラインターミナルを形成する 方法。
- 10.前記本体部分を形成する工程が実質的に均一な幅の本体部分を形成するこ とを含んでいる請求の範囲第8項記載のラインターミナルを形成する方法。
- 11.前記曲げ工程が前記トングを大体L形の形状に曲げる工程であって、この 大体L形の形状が前記本体部分に接合されて実質的に前記本体部分に垂直に指向 される第1のセグメントおよび前記第1のセグメントに接合されて実質的に前記 本体部分に平行に指向される第2のセグメントを含むようになされている前記工 程を含んでいる請求の範囲第8項記載のラインターミナルを形成する方法。
- 12.前記トングに接点を取付ける工程を含んでいる請求の範囲第8項記載のラ インターミナルを形成する方法。
- 13.前記取付ける工程が前記接点を前記トングに螺付けすることを含んでいる 請求の範囲第11項記載のラインターミナルを形成する方法。
- 14.モールド成形されたケースのサーキットプレーカーのアーク室内に配置さ れるのに適したアークスタックにおいて、 多数の互いに対応する溝を有する第1および第2の間隔をおかれた支持板と、 それぞれ第1および第2の外方に指向される、大体L形のタプ部分を有する対応 する多数のアーク板であって、前記第1のタプ部分がそれぞれ切欠きを形成し、 前記第2のタプ部分がそれぞれ凹部を形成し、その際に前記多数の板の1つがそ れぞれ前記互いに対応する溝内に配置され、それぞれの前記板の前記対をなす切 欠きおよび凹部が前記支持板の溝の1つとそれぞれ協働してそれぞれの前記板お よびそれのそれぞれの支持板の溝の間の締まり嵌めを与えるようになされている 前記対応する多数のアーク板と、 を含んでいるアークスタック。
- 15.それぞれの前記アーク板が前記アーク室に対して角度をなして配向されて いる請求の範囲第14項記載のアークスタック。
- 16.前記板が互いに平行である請求の範囲第14項記載のアークスタック。
- 17.前記アーク板が互いに平行で、前記アーク室に対して角度をなして配向さ れている請求の範囲第14項記載のアークスタック。
- 18.前記脚部の少なくとも1つが前記第1の支持板から外方に伸長し、前記脚 部の少なくとも1つが前記第2の支持板から外方に伸長して前記アーク室と協働 し、前記アークスタックを前記アーク室内に整合させるようになされている請求 の範囲第14項記載のアークスタック。
- 19.前記協働する装置が一対の溝を含み、これらの溝の1つが前記第1の脚部 の少なくとも1つから外方に伸長する一対のタプ部分によって形成され、前記溝 の他の1つが前記第2の脚部の少なくとも1つから外方に伸長する一対のタプ部 分によって形成されていて、前記溝が前記アーク室のそれぞれの壁部の隆起部と 協働するようになされている請求の範囲第18項記載のアークスタック。
- 20.それぞれの前記アーク板が第1および第2の脚部を形成する中央空所を有 する大体U形である請求の範囲第14項記載のアークスタック。
- 21.サーキットプレーカーのラインターミナル組立体において、 ベースおよびカバーを有し、前記ベースおよび前記カバーがアーク室を形成する 隔壁を含んでいるモールド成形されたケースと、 前記ベースから実質的に前記カバーに向って上方に指向される前記アーク室内の 支柱と、 入来ループ部分を形成する第1および第2の長手方向端部を有する本体部分であ って、前記第1の長手方向端部がラインコンダクターに接続されるようになされ ている前記本体部分および実質的に前記第2の端部にて前記本体部分と一体的に なされて前記本体部分から間隔をおかれた戻しループを形成するトングを含むラ インターミナルであって、前記トングが前記本体部分を切り曲げられて上方に向 って形成される部分を形成し、前記切り曲げられた部分が前記入来ループ内の空 所を形成し、その際前記支柱が前記空所を通って配置されて前記戻しループ部分 と接触して前記ラインターミナルを位置決めして前記戻しループ部分を支持する ようになされている前記ラインターミナルと、 を含んでいるラインターミナル組立体。
- 22.ラインターミナルおよびアークスタック組立体において、 ベースおよびカバーを有し、前記ベースおよび前記カバーがアーク室を境界する 隔壁を含んでいるモールド成形されたケースと、 入来ループおよび戻しループを含み、前記戻しループが前記入来ループから間隔 をおかれているラインターミナルと、 多数の互いに対応する溝および対応する多数の間隔をおかれた、大体U形のアー ク板を有する第1および第2の間隔をおかれた支持板を含み、それぞれの前記ア ーク板が間隔をおかれた第1および第2の脚部を形成する中央空所を有し、その 際前記多数のアーク板の1つがそれぞれ前記互いに対応する溝内に配置され、前 記第1および第2の脚部がそれぞれ前記支持板の溝の1つと協働してそれぞれの 前記支持板およびそれのそれぞれの溝の間に締まり嵌めを与える装置を含んでい る前記アーク室内に配置されるようになされているアークスタックと、を含んで いて、 その際に前記ラインターミナルが前記ベース部分上に支持されるようになってい て、前記アークスタックの底部の1つが前記戻しループ上に支持された前記アー クスタックを支持するようになされ、前記アークスタックの上部が前記カバーに 接触して前記底部の板を前記戻しループに接触状態に保持するようになされてい る、ラインターミナルおよびアークスタック組立体。
- 23.ラインターミナルおよびアークスタック組立体において、 ベースおよびカバーを有し、前記ベースおよび前記カバーがアーク室を境界する 隔壁を含むようになされているモールド成形されたケースと、 前記アーク室内にあって自記ペースから実質的に前記カバーに向って指向されて いる支柱と、第1および第2の長手方向端部を有し、入来ループ部分を形成する 本体部分および実質的に前記第2の端部にて前記本体部分と一体的になされて前 記本体部分から間隔をおかれた戻しループを形成するトングであって、前記本体 部分を切り曲げられてこれから上方に形成される部分を形成し、この切り曲げら れた部分が前記入来ループ部分内の空所を形成し、その際前記支柱が前記空所を 通って前記戻しループ部分と接触して前記戻しループ部分を支持するようになさ れている前記トングを含むラインターミナルと、 多数の互いに対応する溝を有する第1および第2の間隔をおかれた支持板および 対応する多数の間隔をおかれた、大体U形のアーク板を含む、前記アーク室内に 配置されるアークスタックであって、それぞれの前記アーク板が対向する第1お よび第2の脚部を形成する中央空所を有し、それぞれの前記脚部が第1および第 2の外方に指向される大体L形のタプ部分を有し、それぞれの前記第1のタプ部 分が切欠きを形成し、それぞれの前記第2のタプ部分が凹部を形成し、その際前 記多数の板の1つがそれぞれの前記互いに対応する溝内に配置され、それぞれの 前記板の前記対をなす切欠きおよび凹部が前記支持板の溝のそれぞれ1つと協働 してそれぞれの前記板およびそれのそれぞれの支持板の間の締まり嵌めを与えて いて、その際前記ラインターミナルが前記ベース部分上に支持され、前記アーク スタックの前記下部の板が前記戻しループ上に支持されて前記アークスタックを 支持するようになされ、前記アークスタックが前記カバーに接触して前記下部の 板を前記戻し部分と接触状態に保持するようになされている前記アークスタック と、を含んでいるラインターミナルおよびアークスタック組立体。
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