JPH0628928A - 水冷ケーブル - Google Patents
水冷ケーブルInfo
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- JPH0628928A JPH0628928A JP4202985A JP20298592A JPH0628928A JP H0628928 A JPH0628928 A JP H0628928A JP 4202985 A JP4202985 A JP 4202985A JP 20298592 A JP20298592 A JP 20298592A JP H0628928 A JPH0628928 A JP H0628928A
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- JP
- Japan
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- inner cylinder
- cable
- conductor
- water
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導加熱炉の電源と加熱用コイル間の電位降
下を大幅に減少させることのできる可撓性を有する水冷
ケーブルを提供する。 【構成】 絶縁チューブ３によって被覆され、スプリン
グ２によって支持されたあみ線状導体１からなる内筒８
と、該内筒に対して同軸状に配置され、絶縁物７によっ
て被覆されスプリング６によって支持されたあみ線状の
導体５からなる外筒９とから構成され、前記内筒１５及
び内筒と外筒の間１６には冷却水が環流するものである
ことを特徴とする水冷ケーブル。
下を大幅に減少させることのできる可撓性を有する水冷
ケーブルを提供する。 【構成】 絶縁チューブ３によって被覆され、スプリン
グ２によって支持されたあみ線状導体１からなる内筒８
と、該内筒に対して同軸状に配置され、絶縁物７によっ
て被覆されスプリング６によって支持されたあみ線状の
導体５からなる外筒９とから構成され、前記内筒１５及
び内筒と外筒の間１６には冷却水が環流するものである
ことを特徴とする水冷ケーブル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水冷ケーブルに係り、特
に高周波誘導加熱炉等に用いられる可撓性を有する高周
波大電流用の水冷ケーブルに関する。
に高周波誘導加熱炉等に用いられる可撓性を有する高周
波大電流用の水冷ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波誘導加熱炉には、一般的には２０
０〜数百ｋHzの周波数で、１００〜数万アンペアの低電
圧大電流が供給される。このため、高周波誘導加熱炉の
電源と加熱用コイルを接続するのに用いられるケーブル
は、ケーブルの発熱を除去するためケーブル内部に冷却
水を流し、且つ可撓性を有する水冷ケーブルが一般に用
いられている。係る高周波誘導加熱炉に用いられる水冷
ケーブルの一例は、従来、スプリングによって支持され
たあみ線状の円筒状の導体が、ゴムチューブによって被
覆され、あみ線状の導体内部に冷却水を流すようになっ
ていた。このようなケーブルは導体が単線であるため、
高周波誘導加熱炉には、電源から２本のケーブルを接続
して１本を電流の往路に、１本を電流の復路に用いてい
た。この水冷ケーブルは、スプリングによって支持され
たあみ線状の導体がゴムチューブによって被覆されてい
るため、可撓性があり、誘導加熱炉は、加熱用コイルを
移動する必要があるため、このような用途に好適であっ
た。
０〜数百ｋHzの周波数で、１００〜数万アンペアの低電
圧大電流が供給される。このため、高周波誘導加熱炉の
電源と加熱用コイルを接続するのに用いられるケーブル
は、ケーブルの発熱を除去するためケーブル内部に冷却
水を流し、且つ可撓性を有する水冷ケーブルが一般に用
いられている。係る高周波誘導加熱炉に用いられる水冷
ケーブルの一例は、従来、スプリングによって支持され
たあみ線状の円筒状の導体が、ゴムチューブによって被
覆され、あみ線状の導体内部に冷却水を流すようになっ
ていた。このようなケーブルは導体が単線であるため、
高周波誘導加熱炉には、電源から２本のケーブルを接続
して１本を電流の往路に、１本を電流の復路に用いてい
た。この水冷ケーブルは、スプリングによって支持され
たあみ線状の導体がゴムチューブによって被覆されてい
るため、可撓性があり、誘導加熱炉は、加熱用コイルを
移動する必要があるため、このような用途に好適であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、誘導加
熱炉の加熱用コイルと電源の間を、かかる２本の従来の
水冷ケーブルで接続すると、特に高周波大電流を流した
時に、水冷ケーブルで電位降下が急激に大きくなり、加
熱用コイルの両端に印加される供給電圧が低下し、ケー
ブルの熱損失が急増するという問題が生じる。又、往復
２本のケーブルの相互の電磁界の干渉により２本のケー
ブルに振動が発生する等の問題が生じる。
熱炉の加熱用コイルと電源の間を、かかる２本の従来の
水冷ケーブルで接続すると、特に高周波大電流を流した
時に、水冷ケーブルで電位降下が急激に大きくなり、加
熱用コイルの両端に印加される供給電圧が低下し、ケー
ブルの熱損失が急増するという問題が生じる。又、往復
２本のケーブルの相互の電磁界の干渉により２本のケー
ブルに振動が発生する等の問題が生じる。
【０００４】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑
み、誘導加熱炉に用いて、高周波大電流に対して電位降
下の少ない、即ち、効率よく加熱用コイルに電力を供給
することができ、且つ外部に電磁界を放散しない水冷ケ
ーブルを提供することを目的とする。
み、誘導加熱炉に用いて、高周波大電流に対して電位降
下の少ない、即ち、効率よく加熱用コイルに電力を供給
することができ、且つ外部に電磁界を放散しない水冷ケ
ーブルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の水冷ケーブル
は、絶縁チューブによって被覆され、スプリングによっ
て支持されたあみ線状導体、又はベローズ状の金属導体
からなる内筒と、該内筒に対して同軸状に配置され、絶
縁物によって被覆されスプリングによって支持されたあ
み線状導体、又はベローズ状の金属導体からなる外筒と
から構成され、前記内筒及び内筒と外筒の間には冷却水
が環流するものであることを特徴とする。
は、絶縁チューブによって被覆され、スプリングによっ
て支持されたあみ線状導体、又はベローズ状の金属導体
からなる内筒と、該内筒に対して同軸状に配置され、絶
縁物によって被覆されスプリングによって支持されたあ
み線状導体、又はベローズ状の金属導体からなる外筒と
から構成され、前記内筒及び内筒と外筒の間には冷却水
が環流するものであることを特徴とする。
【０００６】
【作用】絶縁体によって被覆されスプリングによって支
持されたあみ線状の導体が同軸状に配置されているの
で、内筒と外筒に流れる電流は全周にわたって均一に流
れるようになる。従来は２本の平行導体に高周波大電流
が流れると、相互の電磁界の干渉により、２本の平行導
体の内側に電流が集中する、いわゆる近接効果により、
ケーブルの抵抗分、インダクタンス分が急増し、電位降
下が急増していたものと考えられる。従って、本発明の
内筒と外筒の導体を同軸状に配置することによって、電
流の−部分への偏った集中が解消され、ケーブルの抵抗
分、インダクタンス分が大幅に減少し、ケーブルの電位
降下が大幅に減少し、加熱コイルに効率よく電力を供給
することができる。更に、内筒と外筒の導体を同軸状に
配置することによって、ケーブルの外部への電磁界の放
散を防止することができる。従って、２本の平行導体の
電磁界の干渉から生じていたケーブルの振動等の問題が
防止され、ケーブルの安定性を向上させることができ
る。
持されたあみ線状の導体が同軸状に配置されているの
で、内筒と外筒に流れる電流は全周にわたって均一に流
れるようになる。従来は２本の平行導体に高周波大電流
が流れると、相互の電磁界の干渉により、２本の平行導
体の内側に電流が集中する、いわゆる近接効果により、
ケーブルの抵抗分、インダクタンス分が急増し、電位降
下が急増していたものと考えられる。従って、本発明の
内筒と外筒の導体を同軸状に配置することによって、電
流の−部分への偏った集中が解消され、ケーブルの抵抗
分、インダクタンス分が大幅に減少し、ケーブルの電位
降下が大幅に減少し、加熱コイルに効率よく電力を供給
することができる。更に、内筒と外筒の導体を同軸状に
配置することによって、ケーブルの外部への電磁界の放
散を防止することができる。従って、２本の平行導体の
電磁界の干渉から生じていたケーブルの振動等の問題が
防止され、ケーブルの安定性を向上させることができ
る。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例の水冷ケーブルの断
面図である。このケーブルは同軸状に導体が配置された
内筒８と外筒９とからなっている。ケーブルの内筒８
は、リン青銅等からなるらせん状に巻回されたスプリン
グ２と、スプリング２によって支持されたあみ線状の導
体１と、導体部分を被覆する絶縁チューブ３によって構
成されている。ケーブルの外筒８も同様に、リン青銅等
からなるらせん状に巻回されたスプリング６と、スプリ
ング６によって支持されたあみ線状の導体１と、ケーブ
ルの外皮となるゴム等の絶縁被覆７とから構成されてい
る。
面図である。このケーブルは同軸状に導体が配置された
内筒８と外筒９とからなっている。ケーブルの内筒８
は、リン青銅等からなるらせん状に巻回されたスプリン
グ２と、スプリング２によって支持されたあみ線状の導
体１と、導体部分を被覆する絶縁チューブ３によって構
成されている。ケーブルの外筒８も同様に、リン青銅等
からなるらせん状に巻回されたスプリング６と、スプリ
ング６によって支持されたあみ線状の導体１と、ケーブ
ルの外皮となるゴム等の絶縁被覆７とから構成されてい
る。
【０００８】内筒８と外筒９は共に、スプリングによっ
て支持されたあみ線状の導体がゴム等の絶縁物で被覆さ
れた構造となっているので、それぞれ可撓性を有する。
又、内筒８の内部は中空となっているので、冷却水が流
れる冷却水路１５となる。外筒９は内筒８に対して同軸
上に配設され、且つ冷却水が流れる中空部分（隙間）を
有するので、外筒９と内筒８の間の中空部分は冷却水路
１６となる。
て支持されたあみ線状の導体がゴム等の絶縁物で被覆さ
れた構造となっているので、それぞれ可撓性を有する。
又、内筒８の内部は中空となっているので、冷却水が流
れる冷却水路１５となる。外筒９は内筒８に対して同軸
上に配設され、且つ冷却水が流れる中空部分（隙間）を
有するので、外筒９と内筒８の間の中空部分は冷却水路
１６となる。
【０００９】フランジ１１，１２，１３，１４は銅製の
中空のパイプよりなる端子２１，２２と接続されてお
り、ケーブルの内筒８及び外筒９と電気的に接続され、
電力のフランジとなると共に、ケーブル内の冷却水路１
５，１６と機械的に接続され冷却水のフランジとなって
いる。従って、例えばフランジ１１より流入した冷却水
は、端子２１の中空部分を通り、内筒８の内部の冷却水
路１５を通り、内部の導体１より熱を取り、端子２１の
中空部分を経てフランジ１３より加熱用コイルに入る。
冷却水は加熱用コイルの冷却後、フランジ１４よりケー
ブルに入り、端子２２内の中空部分を経て、内筒と外筒
の間の中空部分（隙間）の冷却水路１６を通りながら、
主として外筒の導体５より熱をとり、フランジ１２より
電源側に流出する。
中空のパイプよりなる端子２１，２２と接続されてお
り、ケーブルの内筒８及び外筒９と電気的に接続され、
電力のフランジとなると共に、ケーブル内の冷却水路１
５，１６と機械的に接続され冷却水のフランジとなって
いる。従って、例えばフランジ１１より流入した冷却水
は、端子２１の中空部分を通り、内筒８の内部の冷却水
路１５を通り、内部の導体１より熱を取り、端子２１の
中空部分を経てフランジ１３より加熱用コイルに入る。
冷却水は加熱用コイルの冷却後、フランジ１４よりケー
ブルに入り、端子２２内の中空部分を経て、内筒と外筒
の間の中空部分（隙間）の冷却水路１６を通りながら、
主として外筒の導体５より熱をとり、フランジ１２より
電源側に流出する。
【００１０】電気的には、フランジ１１，１３は内筒８
の導体１に端子２１を介して接続されており、フランジ
１２，１４は外筒９の導体５に端子２２を介して接続さ
れている。端子２１，２２と内筒８及び外筒９の導体の
接続部分は、あみ線状導体である導体１，５をフランジ
１１，１２，１３，１４と接続された端子２１，２２の
銅の中空のパイプにかしめることによって十分な電気的
機械的強度が得られる。尚、外筒９の導体５に接続され
た端子２２の銅パイプと、内筒８の導体１に接続された
端子２２の銅パイプとは、テフロン等の絶縁体１９，２
０によって電気的に絶縁され、機械的に接続固定されて
いる。
の導体１に端子２１を介して接続されており、フランジ
１２，１４は外筒９の導体５に端子２２を介して接続さ
れている。端子２１，２２と内筒８及び外筒９の導体の
接続部分は、あみ線状導体である導体１，５をフランジ
１１，１２，１３，１４と接続された端子２１，２２の
銅の中空のパイプにかしめることによって十分な電気的
機械的強度が得られる。尚、外筒９の導体５に接続され
た端子２２の銅パイプと、内筒８の導体１に接続された
端子２２の銅パイプとは、テフロン等の絶縁体１９，２
０によって電気的に絶縁され、機械的に接続固定されて
いる。
【００１１】次にこの水冷ケーブルの動作について説明
する。フランジ１１，１２を電源側に、フランジ１３，
１４を加熱用コイルに接続固定する。電源側より加熱用
コイルに高周波大電流を供給すると、電流はスキン効果
により、内部導体１の外側と、外部導体５の内側に集中
して流れるが、内筒８の内部導体１と外筒９の外部導体
５とは同軸状に配置されているため、両導体とも電流分
布は周方向に均一になる。従って、従来技術の問題点で
ある２本の平行導体間に生ずる、いわゆる近接効果によ
る電流の偏った集中が解消され、ケーブルの抵抗分、イ
ンダクタンス分が大幅に減少する。従って、ケーブルに
おける電位降下分が従来、例えば電源の供給電圧の１０
〜２０％あったものが、数％以下に減少することによ
り、効率良く加熱コイルに高周波電力を供給することが
できるようになる。又、ケーブルの抵抗分が減り、発熱
量が減ることから、冷却水の温度上昇が低くなり、冷却
水を加熱コイルの冷却に有効に利用することができる。
また、内筒８と外筒９により導体が同軸状に配設されて
いるので、ケーブルの外部に電磁界が放散されない。従
って、従来２本の平行導線間の電磁界の干渉から生じる
導線の振動等の問題も解消され、更に外部に電磁界が放
散され、周囲に電磁障害を引き起こすという問題点も解
消される。
する。フランジ１１，１２を電源側に、フランジ１３，
１４を加熱用コイルに接続固定する。電源側より加熱用
コイルに高周波大電流を供給すると、電流はスキン効果
により、内部導体１の外側と、外部導体５の内側に集中
して流れるが、内筒８の内部導体１と外筒９の外部導体
５とは同軸状に配置されているため、両導体とも電流分
布は周方向に均一になる。従って、従来技術の問題点で
ある２本の平行導体間に生ずる、いわゆる近接効果によ
る電流の偏った集中が解消され、ケーブルの抵抗分、イ
ンダクタンス分が大幅に減少する。従って、ケーブルに
おける電位降下分が従来、例えば電源の供給電圧の１０
〜２０％あったものが、数％以下に減少することによ
り、効率良く加熱コイルに高周波電力を供給することが
できるようになる。又、ケーブルの抵抗分が減り、発熱
量が減ることから、冷却水の温度上昇が低くなり、冷却
水を加熱コイルの冷却に有効に利用することができる。
また、内筒８と外筒９により導体が同軸状に配設されて
いるので、ケーブルの外部に電磁界が放散されない。従
って、従来２本の平行導線間の電磁界の干渉から生じる
導線の振動等の問題も解消され、更に外部に電磁界が放
散され、周囲に電磁障害を引き起こすという問題点も解
消される。
【００１２】尚、このケーブルは、内筒８及び外筒９は
それぞれ、スプリングで支持されたあみ線の中空状導体
を絶縁物で被覆するという従来の単線の水冷ケーブルと
ほぼ同じ構造である。従って、誘導加熱炉の加熱用コイ
ルの移動に必要なケーブルの可撓性も従来と同様に確保
される。
それぞれ、スプリングで支持されたあみ線の中空状導体
を絶縁物で被覆するという従来の単線の水冷ケーブルと
ほぼ同じ構造である。従って、誘導加熱炉の加熱用コイ
ルの移動に必要なケーブルの可撓性も従来と同様に確保
される。
【００１３】又、図１に示す本発明の水冷ケーブルは従
来の水冷ケーブルの製造方法に準じて製作することがで
きる。まずスプリング２にあみ線状の導体１をかぶせ、
ビニール等の絶縁チューブ３を被覆し、端子２１の銅パ
イプにかしめることにより内筒８を製作する。次に、径
の大きなスプリング６にあみ線状の導体５をかぶせ端子
２２の銅パイプにかしめ、ゴム等のケーブルの外皮とな
る絶縁被覆７をかぶせ外筒９を製作する。そして外筒９
に内筒８を挿入し、両者の端子２１，２２部分をテフロ
ン等の絶縁体１９，２０を間挿し両者をネジ止め等によ
り固定することによって、本発明の一実施例の水冷ケー
ブルが製作される。
来の水冷ケーブルの製造方法に準じて製作することがで
きる。まずスプリング２にあみ線状の導体１をかぶせ、
ビニール等の絶縁チューブ３を被覆し、端子２１の銅パ
イプにかしめることにより内筒８を製作する。次に、径
の大きなスプリング６にあみ線状の導体５をかぶせ端子
２２の銅パイプにかしめ、ゴム等のケーブルの外皮とな
る絶縁被覆７をかぶせ外筒９を製作する。そして外筒９
に内筒８を挿入し、両者の端子２１，２２部分をテフロ
ン等の絶縁体１９，２０を間挿し両者をネジ止め等によ
り固定することによって、本発明の一実施例の水冷ケー
ブルが製作される。
【００１４】本発明の第２の実施例は、前述の実施例の
スプリングによって支持されたあみ線状導体に代えてベ
ローズ状の金属導体を用いたものである。ベローズ状の
金属導体を内筒８及び外筒９に、スプリングとあみ線状
導体に代えてそれぞれ用い、その他の構成は前述の実施
例と同様である。ベローズ状の金属導体は、銅製の中空
状の伸縮自在なパイプ状のものであり、高周波大電流の
通路となる導体としての役割を果たすとともに、可撓性
を有し且つ、その内側は冷却水路となり効率よく導体の
発熱を除去することができる。又、ベローズ状の金属導
体は、弾力性を有するため、前述の実施例におけるスプ
リングの役割を果たし、絶縁チューブを被覆した内筒、
絶縁ゴムの外皮を被覆した外筒の機械的強度を確保しつ
つ、且つケーブルの可撓性を確保することができる。
スプリングによって支持されたあみ線状導体に代えてベ
ローズ状の金属導体を用いたものである。ベローズ状の
金属導体を内筒８及び外筒９に、スプリングとあみ線状
導体に代えてそれぞれ用い、その他の構成は前述の実施
例と同様である。ベローズ状の金属導体は、銅製の中空
状の伸縮自在なパイプ状のものであり、高周波大電流の
通路となる導体としての役割を果たすとともに、可撓性
を有し且つ、その内側は冷却水路となり効率よく導体の
発熱を除去することができる。又、ベローズ状の金属導
体は、弾力性を有するため、前述の実施例におけるスプ
リングの役割を果たし、絶縁チューブを被覆した内筒、
絶縁ゴムの外皮を被覆した外筒の機械的強度を確保しつ
つ、且つケーブルの可撓性を確保することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は誘導加
熱炉用の水冷ケーブルを内筒と外筒の導体により同軸状
に構成したものである。従って、ケーブルの可撓性、ケ
ーブル導体の冷却水による直接水冷を確保しつつ、誘導
加熱炉の電源と加熱用コイルの間を流れる高周波大電流
を導体の周方向に均一に流すことができ、電位降下を大
幅に減らし、電力を効率よく送ることができる。
熱炉用の水冷ケーブルを内筒と外筒の導体により同軸状
に構成したものである。従って、ケーブルの可撓性、ケ
ーブル導体の冷却水による直接水冷を確保しつつ、誘導
加熱炉の電源と加熱用コイルの間を流れる高周波大電流
を導体の周方向に均一に流すことができ、電位降下を大
幅に減らし、電力を効率よく送ることができる。
【図１】本発明一実施例の水冷ケーブルの断面図。
１，５ 導体 ２，６ スプリング ３ 絶縁チューブ ７ 絶縁被覆 ８ 内筒 ９ 外筒 １１，１２，１３，１４ フランジ １５，１６ 冷却水路 １９，２０ 絶縁体 ２１，２２ 端子
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁チューブによって被覆され、スプリ
ングによって支持されたあみ線状導体からなる内筒と、
該内筒に対して同軸状に配置され、絶縁物によって被覆
されスプリングによって支持されたあみ線状導体からな
る外筒とから構成され、前記内筒及び内筒と外筒の間に
は冷却水が環流するものであることを特徴とする水冷ケ
ーブル。 - 【請求項２】 絶縁チューブによって被覆され、ベロー
ズ状の金属導体からなる内筒と、該内筒に対して同軸状
に配置され、絶縁物によって被覆されベローズ状の金属
導体からなる外筒とから構成され、前記内筒及び内筒と
外筒の間には冷却水が環流するものであることを特徴と
する水冷ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202985A JP2881074B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 水冷ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202985A JP2881074B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 水冷ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0628928A true JPH0628928A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2881074B2 JP2881074B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=16466425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202985A Expired - Lifetime JP2881074B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 水冷ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2881074B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050464A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱炉の冷却構造 |
| KR100727100B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2007-06-13 | 주식회사 포스코 | 전기로 수냉 케이블의 자기장 차폐장치 |
| WO2013111868A1 (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | 中央発條株式会社 | 電気ケーブル |
| CN106910556A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-06-30 | 欧阳和平 | 一种用于矿热炉短网多芯水冷电缆的冷却系统 |
| CN107887730A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-06 | 深圳市沃尔新能源电气科技股份有限公司 | 液冷式线缆插接组件及连接器 |
| KR101996301B1 (ko) * | 2018-12-10 | 2019-07-04 | 김청호 | 유도가열 시스템용 수냉식 후렉시블 동축케이블 |
| CN109994261A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-09 | 苏州振吴电炉有限公司 | 一种应用于单晶锻造炉的同轴水冷电缆 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107068283B (zh) * | 2015-08-27 | 2019-04-12 | 广东创兴电缆有限公司 | 散热充油电缆及其工作方法 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP4202985A patent/JP2881074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
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