JPS5937900A - 自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器 - Google Patents
自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器Info
- Publication number
- JPS5937900A JPS5937900A JP57147565A JP14756582A JPS5937900A JP S5937900 A JPS5937900 A JP S5937900A JP 57147565 A JP57147565 A JP 57147565A JP 14756582 A JP14756582 A JP 14756582A JP S5937900 A JPS5937900 A JP S5937900A
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- Japan
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- winding
- current transformer
- phase
- wound
- self
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnets (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自励式交流発電機に係り、特に自励複巻特性を
有する交流発電機の励磁回路を制御するに好適な可飽和
変流器（可飽和リアクトル）に関する。
有する交流発電機の励磁回路を制御するに好適な可飽和
変流器（可飽和リアクトル）に関する。
従来から自助式交流発電機の起動時においては、先ず界
磁部の残留磁界を用いて電機子に電圧を誘起させるか、
あるいは外部よシ界磁ｆｆＢＫ着磁することにより電機
子に電圧を誘起させ、−この誘起電圧をリアクトル及び
整＃、器から成る回路を介して界磁巻線に供給し、もっ
て電機子部がらの発生電圧の確立を図る方式が採られて
いる。 “第１図は従来この種の自励式交流発電機
の回路例を示した構成図である。交流発電機は電機子１
と界磁巻線２から主に構成されており、仁の界磁巻線２
は整流器３の直流出力側に接続されている。
磁部の残留磁界を用いて電機子に電圧を誘起させるか、
あるいは外部よシ界磁ｆｆＢＫ着磁することにより電機
子に電圧を誘起させ、−この誘起電圧をリアクトル及び
整＃、器から成る回路を介して界磁巻線に供給し、もっ
て電機子部がらの発生電圧の確立を図る方式が採られて
いる。 “第１図は従来この種の自励式交流発電機
の回路例を示した構成図である。交流発電機は電機子１
と界磁巻線２から主に構成されており、仁の界磁巻線２
は整流器３の直流出力側に接続されている。
この整流器３の交流入力側は三相リアクトル４を介して
電機子ｌのＵ、Ｖ、Ｗ相に接続されている。
電機子ｌのＵ、Ｖ、Ｗ相に接続されている。
電機子１のＵ、Ｖ、Ｗ各相は可飽和変流器５のＲ相、Ｓ
相、Ｔ相の一次巻線を介して負荷側に接続されている。
相、Ｔ相の一次巻線を介して負荷側に接続されている。
この可飽和変流器５の一次巻線の負荷側は自動電圧調整
器６のＲ，Ｓ、Ｔ端子に接続されている。この自動電圧
調整器６の出力端子Ｃ１，Ｃ２は前記可飽和変流器５の
Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相に巻装されている励磁巻線のａ、ｂ端
子を直列に＋接続したものに接続されている。また、可
飽和変流器５のＲ相、Ｓ相、１１相に巻装されている二
次巻線の一端にはそれぞれ整流器３の入力側に接続され
、曲端ｔは共通に接続されている。なお、自動電圧調整
器６には電圧設定器７が接続されている。
器６のＲ，Ｓ、Ｔ端子に接続されている。この自動電圧
調整器６の出力端子Ｃ１，Ｃ２は前記可飽和変流器５の
Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相に巻装されている励磁巻線のａ、ｂ端
子を直列に＋接続したものに接続されている。また、可
飽和変流器５のＲ相、Ｓ相、１１相に巻装されている二
次巻線の一端にはそれぞれ整流器３の入力側に接続され
、曲端ｔは共通に接続されている。なお、自動電圧調整
器６には電圧設定器７が接続されている。
第２図は第１図に示した可飽和変流器の詳細構造を示し
た図である。可飽和変流器５は各相を構成する可飽和変
流器５Ｌ ５８，５Ｔから構成されておシ、各可飽和変
流器に端子に−Ｌを有する一次巻線、端子に一１ｆ有す
る二次巻線、端子ａ。
た図である。可飽和変流器５は各相を構成する可飽和変
流器５Ｌ ５８，５Ｔから構成されておシ、各可飽和変
流器に端子に−Ｌを有する一次巻線、端子に一１ｆ有す
る二次巻線、端子ａ。
ｂを有する励磁巻線が巻装されている。これらの−次巻
線、二次巻線及び励磁巻線が第１図の所で述べたように
各部品に接続されているが、各励磁巻線は直列接続され
、これら励磁巻線に電流が通電された時に発生する磁界
の極性が加え合わされるよう罠なっておシ、両端の励磁
巻線の端子ａ。
線、二次巻線及び励磁巻線が第１図の所で述べたように
各部品に接続されているが、各励磁巻線は直列接続され
、これら励磁巻線に電流が通電された時に発生する磁界
の極性が加え合わされるよう罠なっておシ、両端の励磁
巻線の端子ａ。
ｂが前記自動電圧調整器６の出力端子Ｃｒ 、 Ｃｔ
Ｋ接続されている。なお、符号φＲ９φ８．φ丁はこの
励磁巻線によシ変流器外部に漏洩する磁束を示している
。
Ｋ接続されている。なお、符号φＲ９φ８．φ丁はこの
励磁巻線によシ変流器外部に漏洩する磁束を示している
。
電圧設定器７によシ自動１毬圧調整器６に目標調整電圧
を設定すると、この自動電圧調整器６は可飽和変流器５
の一次巻線の負荷側の電圧を取込み、この電圧が設定電
圧となるように出力端子Ｃ１＋Ｃ３から電流を励磁巻線
に流すことによシ可飽和変流器５を励磁して、負荷電流
の増大に対して発電機端子電圧が略一定となるような複
巻発電機特性をもたせている。
を設定すると、この自動電圧調整器６は可飽和変流器５
の一次巻線の負荷側の電圧を取込み、この電圧が設定電
圧となるように出力端子Ｃ１＋Ｃ３から電流を励磁巻線
に流すことによシ可飽和変流器５を励磁して、負荷電流
の増大に対して発電機端子電圧が略一定となるような複
巻発電機特性をもたせている。
上記のように可飽和変流器５の各相の励磁巻線の端子ａ
−ｂ Ｉｃ流される電流は、前述の通シ各可飽和変流
器５Ｂ、５８．５Ｔの各端子（ａ−ｂ）→（ａ−ｂ）→
（ａ −ｂ ）の如く、発生する磁界の極性が加え合わ
されるように流れる。このように各励磁巻線を接続した
理由は、前記励磁巻線罠よって一次巻線及び二次巻線か
ら誘導される電圧をベクトル的に相殺することによシ、
外部に誘導電圧を発生させないためで、この手法は周知
のものである。と二ろで、第２図に示した漏洩磁束φＲ
２φＢ、φ丁は、可飽和変流器５几、５Ｓ。
−ｂ Ｉｃ流される電流は、前述の通シ各可飽和変流
器５Ｂ、５８．５Ｔの各端子（ａ−ｂ）→（ａ−ｂ）→
（ａ −ｂ ）の如く、発生する磁界の極性が加え合わ
されるように流れる。このように各励磁巻線を接続した
理由は、前記励磁巻線罠よって一次巻線及び二次巻線か
ら誘導される電圧をベクトル的に相殺することによシ、
外部に誘導電圧を発生させないためで、この手法は周知
のものである。と二ろで、第２図に示した漏洩磁束φＲ
２φＢ、φ丁は、可飽和変流器５几、５Ｓ。
５Ｔの設計によシ決定されるものである。この漏洩磁束
は、交流発電機の負荷の大きさに依存する励磁巻線を流
れる電流の大きさによって変動し、原理上除去すること
のできないものである。
は、交流発電機の負荷の大きさに依存する励磁巻線を流
れる電流の大きさによって変動し、原理上除去すること
のできないものである。
ところで、微少な磁束を嫌う設備、例えば地球磁界を測
定するような場所に、上記のような自励式交流発電機を
設置すると、前述の漏洩磁束φ８゜φＢ、φＴは大きな
問題となる。そこである種の装置では、漏洩磁束に対し
て逆方向に磁束を発生させる装置を設け、漏洩磁束を相
殺させるような消磁手段を施している。しかし、従来用
いられているこの種の消磁手段は、漏洩磁束が変化する
場合、この変化に対して自動的に追従して逆方向の磁束
を発生する必要があシ、構成が複雑となり且つ高価とな
る欠点があった。
定するような場所に、上記のような自励式交流発電機を
設置すると、前述の漏洩磁束φ８゜φＢ、φＴは大きな
問題となる。そこである種の装置では、漏洩磁束に対し
て逆方向に磁束を発生させる装置を設け、漏洩磁束を相
殺させるような消磁手段を施している。しかし、従来用
いられているこの種の消磁手段は、漏洩磁束が変化する
場合、この変化に対して自動的に追従して逆方向の磁束
を発生する必要があシ、構成が複雑となり且つ高価とな
る欠点があった。
本発明の目的は、上記の欠点を解消し、漏洩磁束が発生
しない安価な自励式交流発電機の制呻回路用の可飽和変
流器を提供することにある。
しない安価な自励式交流発電機の制呻回路用の可飽和変
流器を提供することにある。
本発明は、可飽和変流器を三相一体構造とし、この一体
構造の可飽和変流器の鉄心部に各相共通の励磁巻線を巻
装して、この励磁巻線よシ発生する漏洩磁束を可飽和変
流器内部で相殺する構成とすることによシ、上記目的を
達成する。
構造の可飽和変流器の鉄心部に各相共通の励磁巻線を巻
装して、この励磁巻線よシ発生する漏洩磁束を可飽和変
流器内部で相殺する構成とすることによシ、上記目的を
達成する。
次に本発明の背景技術について従来例と同部品は同符号
を用いて説明する。第３図は従来例の所で説明した一般
の単相可飽和変流器の構成図であシ、電気回路的には第
４図の如く示される。この単相可飽和変流器を三相回路
に適用したのが第５図であシ、図中、各々点線で示され
る鉄心部の磁束は、ベクトル的に相殺されて常に零とな
シ、結果としてこの部分は不要となる。そこで、この不
要となった部分を省いて第６図に示すように１各相が一
体となった三相可飽和変流器を構成することができる。
を用いて説明する。第３図は従来例の所で説明した一般
の単相可飽和変流器の構成図であシ、電気回路的には第
４図の如く示される。この単相可飽和変流器を三相回路
に適用したのが第５図であシ、図中、各々点線で示され
る鉄心部の磁束は、ベクトル的に相殺されて常に零とな
シ、結果としてこの部分は不要となる。そこで、この不
要となった部分を省いて第６図に示すように１各相が一
体となった三相可飽和変流器を構成することができる。
本発明はこの第６図で示した一体形の三相可飽和変流器
に励磁巻線を漏洩磁束が生じないように巻装したもので
あり、その構造は実施例の所で説明する。
に励磁巻線を漏洩磁束が生じないように巻装したもので
あり、その構造は実施例の所で説明する。
以下本発明の一実施例を従来例と同部品は同符号を用い
て図面に従って説明する。
て図面に従って説明する。
第７図は本発明の自動式交流発電機の制御回路用可飽和
変流器の一実施例を示した斜視図である。
変流器の一実施例を示した斜視図である。
Ｒ，Ｓ、Ｔ相に対応する３個の鉄心８それぞれ九、端子
り、Ｋを有する一次巻線、端子ｔ、ｋを有する二次巻線
が図の如く巻装されている。これら鉄心８の図中手前側
の鉄心部罠は端子ａ、 Ｉ ｂ、を有する第１励磁コイ
ルが共通に巻装され、図中後側の鉄心部には端子ａｌ
ｓ ｂｔを有する第２励磁コイルが共通に巻装され、第
１励磁コイルの端子す、と第２励磁コイルの端子ａ、を
接続して従来例に相当する励磁巻線を構成している。
り、Ｋを有する一次巻線、端子ｔ、ｋを有する二次巻線
が図の如く巻装されている。これら鉄心８の図中手前側
の鉄心部罠は端子ａ、 Ｉ ｂ、を有する第１励磁コイ
ルが共通に巻装され、図中後側の鉄心部には端子ａｌ
ｓ ｂｔを有する第２励磁コイルが共通に巻装され、第
１励磁コイルの端子す、と第２励磁コイルの端子ａ、を
接続して従来例に相当する励磁巻線を構成している。
第８図は第７図に示した本実施例の可飽和変流器の平面
図で、第９図はその正面図である。３個の鉄心８は支持
部材９．１０等によシ所定の間隔を介して平行となるよ
う九立設されておシ、鉄心８には一次巻線、二次巻線あ
るいは励磁巻線等から成る巻線部１１が鉄心８の中央空
間部をはさんで左右の脚に巻装されている。また、鉄心
８の上部には一次巻線の端子１２が設けられ、これら端
子はリード線によシ鉄心の左右に配置されているターミ
ナル１３に接続されている。
図で、第９図はその正面図である。３個の鉄心８は支持
部材９．１０等によシ所定の間隔を介して平行となるよ
う九立設されておシ、鉄心８には一次巻線、二次巻線あ
るいは励磁巻線等から成る巻線部１１が鉄心８の中央空
間部をはさんで左右の脚に巻装されている。また、鉄心
８の上部には一次巻線の端子１２が設けられ、これら端
子はリード線によシ鉄心の左右に配置されているターミ
ナル１３に接続されている。
第１０図は第７図に示した本実施例の三相可飽和変流器
を用いて自励式交流発電機の制＃回路を示した構成図で
ある。この三相可飽和変流器５の励磁巻線の端子ａ！と
ｂｌは接続され、端子ａ１は自動電圧調整器６の出力端
子ＣＩ に、端子す。
を用いて自励式交流発電機の制＃回路を示した構成図で
ある。この三相可飽和変流器５の励磁巻線の端子ａ！と
ｂｌは接続され、端子ａ１は自動電圧調整器６の出力端
子ＣＩ に、端子す。
は自動電圧調整器６の出力端子Ｃ１に接続されている。
他の構成は第１図で示した従来列と全く同一であるため
説明は省略する。
説明は省略する。
このように構成された本実施例の三相可飽和変流器では
、第７図に示すように励磁巻線が鉄心８に巻装されるこ
とによシ、第１励磁コイルと第２励磁コイルとが発生す
磁束の向きが互いに反対方向となシ励磁巻線よシ発生す
る漏洩磁束を相殺して、結果として漏洩磁束を零とする
。ここで、合計漏洩磁束をφ０とし、励磁巻線の第１励
磁コイル（第７図手前）による漏洩磁束をφ皿、励磁巻
線の第２励磁コイル（第７図奥）による漏洩磁束をφ２
とすると、１φ１１＝１φ１１となり、従って、φ。＝
φ１＋φ、 ＝０ ・・・・・・・・・・・・
・・・【１）となる。
、第７図に示すように励磁巻線が鉄心８に巻装されるこ
とによシ、第１励磁コイルと第２励磁コイルとが発生す
磁束の向きが互いに反対方向となシ励磁巻線よシ発生す
る漏洩磁束を相殺して、結果として漏洩磁束を零とする
。ここで、合計漏洩磁束をφ０とし、励磁巻線の第１励
磁コイル（第７図手前）による漏洩磁束をφ皿、励磁巻
線の第２励磁コイル（第７図奥）による漏洩磁束をφ２
とすると、１φ１１＝１φ１１となり、従って、φ。＝
φ１＋φ、 ＝０ ・・・・・・・・・・・・
・・・【１）となる。
しかも、励磁巻線に流れる電流が発電機負荷に依存して
変化しても、これＫつれてφ３．φ！も同様に変化する
ため、常に（１１式は成り立ち、鉄心８の外部圧励磁巻
線による漏洩磁束は現われないことになる。
変化しても、これＫつれてφ３．φ！も同様に変化する
ため、常に（１１式は成り立ち、鉄心８の外部圧励磁巻
線による漏洩磁束は現われないことになる。
また、前述の一次巻線及び二次巻線からの誘導電圧は、
各々の第１、第２励磁コイルの中でベクトル的に相殺さ
れるため、本実施例の三相可飽和変流器は、この点に関
し従来の単相可飽和変流器を３組用いたものと同一の作
用がある。
各々の第１、第２励磁コイルの中でベクトル的に相殺さ
れるため、本実施例の三相可飽和変流器は、この点に関
し従来の単相可飽和変流器を３組用いたものと同一の作
用がある。
本実施例によれば、三相交流の各相に対応する鉄心８を
支持部材９，１０によって一体とし、この鉄心８の左右
の脚に共通に、第１、第２励磁コイルを巻装して励磁巻
線とした三相可飽和変流器を用いて、交流発電機の制御
回路を構成することにより、第１励磁コイルと第２励磁
コイルにより発生する磁束φ、とφ、は鉄心８内部で相
殺し、結局鉄心８からの漏洩磁束をなくす効果がある。
支持部材９，１０によって一体とし、この鉄心８の左右
の脚に共通に、第１、第２励磁コイルを巻装して励磁巻
線とした三相可飽和変流器を用いて、交流発電機の制御
回路を構成することにより、第１励磁コイルと第２励磁
コイルにより発生する磁束φ、とφ、は鉄心８内部で相
殺し、結局鉄心８からの漏洩磁束をなくす効果がある。
また、従来のように３組の単相可飽和変流器よシも３個
の鉄心８を一体とした本実施例の三相可飽和変流器５の
方が小形、且つ軽量となシ、更に前記漏洩磁束をなくす
ために特別な消磁装置を設けていないため、漏洩轡車の
ない三相可飽和変流器５を安価に実現し得る効果がある
。更罠、単相可飽和変流器を３個使用するよシも、本実
施例の三相可飽和変流器５を１個使用する方が他の部品
との接続関係が簡略となシ、自励式交流発電機の制御回
路の製作コストを低減させる効果もある。
の鉄心８を一体とした本実施例の三相可飽和変流器５の
方が小形、且つ軽量となシ、更に前記漏洩磁束をなくす
ために特別な消磁装置を設けていないため、漏洩轡車の
ない三相可飽和変流器５を安価に実現し得る効果がある
。更罠、単相可飽和変流器を３個使用するよシも、本実
施例の三相可飽和変流器５を１個使用する方が他の部品
との接続関係が簡略となシ、自励式交流発電機の制御回
路の製作コストを低減させる効果もある。
以上記述した如く本発明によれば、漏洩磁束が発生しな
い安価な自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器
を提供することができる。
い安価な自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器
を提供することができる。
第１図は従来の自励式交流発電機の制御回路例 −を
示した構成−１第２図は第１図で用いられている可飽和
変流器の詳細構ｉ例を示す説明図、第３図は従来の単相
可飽和変流器の構成列ヲ示す説明図、第４図は第３図に
示した単相可飽和変流器の等価電気回路図、第５図は第
３図に示した単相可飽和変流器を三相回路に適用した場
合の構成図、第６図は鉄心部を一体とした三相可飽和変
流器め構成例を示した説明図、第７図は本発明の自励式
交流発電機の制御回路用の可飽和変流器の一実施例を示
した斜視図、第８図は第７図で示した本実施例の可飽和
変流器の平面図、第９図は第８図の正面図、第１０図は
本実施例の可飽和変流器を用いた自励式交流発電機の制
御回路例を示す構成図である。 １・・・電機子、２・・・界磁巻線、３・・・整流器、
５・・・三相可飽和変流器、６・・・自動電圧調整器、
８・・・鉄心、第 ｌ 目 奉 ２Ｉ！ｌ 第 ３１１ 唇 ４ 口 第 Ｓ 口 第 ６ 口 ｕ Ｖ Ｃ２ＩＮ 早 ７ 目 丁 羊 ８ 国 第９菌 ２
示した構成−１第２図は第１図で用いられている可飽和
変流器の詳細構ｉ例を示す説明図、第３図は従来の単相
可飽和変流器の構成列ヲ示す説明図、第４図は第３図に
示した単相可飽和変流器の等価電気回路図、第５図は第
３図に示した単相可飽和変流器を三相回路に適用した場
合の構成図、第６図は鉄心部を一体とした三相可飽和変
流器め構成例を示した説明図、第７図は本発明の自励式
交流発電機の制御回路用の可飽和変流器の一実施例を示
した斜視図、第８図は第７図で示した本実施例の可飽和
変流器の平面図、第９図は第８図の正面図、第１０図は
本実施例の可飽和変流器を用いた自励式交流発電機の制
御回路例を示す構成図である。 １・・・電機子、２・・・界磁巻線、３・・・整流器、
５・・・三相可飽和変流器、６・・・自動電圧調整器、
８・・・鉄心、第 ｌ 目 奉 ２Ｉ！ｌ 第 ３１１ 唇 ４ 口 第 Ｓ 口 第 ６ 口 ｕ Ｖ Ｃ２ＩＮ 早 ７ 目 丁 羊 ８ 国 第９菌 ２
Claims (1)
- １、三相自励式交流発電機の電機子−発生する電流を通
す一次巻線と、前記自励式交流発電機の界、磁巻線に直
流電流を供給する整流器の入力側に接続される二次巻線
と、前記電機子に発生する電圧を取込んで負荷電流の変
化に対して常に電機子電圧を所定の値に保持する自動電
圧調整器の出力電流を流す励磁巻線とを鉄心に巻装した
町飽和変流器九おいて、三相交流の各相に対応する３個
の角環状の鉄心を所定の間隙を介して同心状に一体に固
定し、前記−次巻線と二次巻線とをこれら鉄心の各々に
独立して巻装し、また、３個の鉄心の中央部の空間部を
挾んだ片側の鉄心部に、各鉄心の空間部を全て貫通する
ように第１励磁コイルを共通に巻装し、前記空間部を挾
んだ反対側の鉄心部に、各鉄心の空間部を全て貫通する
ように第２励磁コイルを共通に巻装し、これら第１、第
２励磁コイルを、それぞれのコイルが鉄心中に発生する
磁束の向きが反対方向となるように電気的に接続したこ
とを特徴とする自助式交流発電機の制御回路用の可飽和
変流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147565A JPS5937900A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147565A JPS5937900A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937900A true JPS5937900A (ja) | 1984-03-01 |
Family
ID=15433217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57147565A Pending JPS5937900A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 自励式交流発電機の制御回路用の可飽和変流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937900A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004114335A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Kp Electric Co. Ltd. | Three-phase transformer |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP57147565A patent/JPS5937900A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004114335A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Kp Electric Co. Ltd. | Three-phase transformer |
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