JPS61170013A - 分割三相三巻線変圧器 - Google Patents
分割三相三巻線変圧器Info
- Publication number
- JPS61170013A JPS61170013A JP60009886A JP988685A JPS61170013A JP S61170013 A JPS61170013 A JP S61170013A JP 60009886 A JP60009886 A JP 60009886A JP 988685 A JP988685 A JP 988685A JP S61170013 A JPS61170013 A JP S61170013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- phase
- transformer
- secondary winding
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (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】
［発明の技術分野］
本発明は異なる結線の２次巻線２組を有し、その製作お
よび輸送が簡単である分割三相三巻線変圧器に関するも
のである。
よび輸送が簡単である分割三相三巻線変圧器に関するも
のである。
［発明の技術的背景とその問題点］
近年電力需要の増大に伴い送？！電圧も高くなり、電力
系統の大きさも増大してきている。そこで送電電力量の
変化、送電回路網構成の変化、線路の開閉、負荷の開閉
などによって発生する系統の動揺も大きくなるので、そ
の動揺をおさえて系統安定の改善、増進をはかるため、
第３図に示すような静止形無動電力補償装置（ＳＶＣと
略称す）が使用される。
系統の大きさも増大してきている。そこで送電電力量の
変化、送電回路網構成の変化、線路の開閉、負荷の開閉
などによって発生する系統の動揺も大きくなるので、そ
の動揺をおさえて系統安定の改善、増進をはかるため、
第３図に示すような静止形無動電力補償装置（ＳＶＣと
略称す）が使用される。
第３図はＳＶＣ用変圧変圧器１次側を電力系統２に接続
し、２次側にリアクトル３．サイリスタ４、コンデンサ
５の各２組をそれぞれ接続した場合を示す。ＳｖＣ用変
圧変圧器１次側は星形結線巻線６であり、一般にはその
中性点はアレスタで保護されるか、又は直接接地として
使用される。
し、２次側にリアクトル３．サイリスタ４、コンデンサ
５の各２組をそれぞれ接続した場合を示す。ＳｖＣ用変
圧変圧器１次側は星形結線巻線６であり、一般にはその
中性点はアレスタで保護されるか、又は直接接地として
使用される。
そして２次側は三角結線巻線７と星形結線巻線８とで構
成されている。
成されている。
このように、２次側が三角結線と星形結線であるため、
２組の２次巻線間には、３０度の位相差があり、サイリ
スタ４は１２パルス構成とすることができる。１組の２
次巻線による６パルス構成に比べ、この１２パルス構成
は５次・７次などの低次の高調波が相殺され、全体とし
て高調波の発生量が少くなり、高調波フィルター設備低
減の意味からも好都合であり、系統のＳＭＣ用の大容量
器に採用される。同様な効果から、ＳＶＣ用変圧変圧器
１じ構成を持つ変圧器は、一般整流器用変圧器や直流送
電などの交直変換装置用変圧器等に幅広く使用されてい
る。
２組の２次巻線間には、３０度の位相差があり、サイリ
スタ４は１２パルス構成とすることができる。１組の２
次巻線による６パルス構成に比べ、この１２パルス構成
は５次・７次などの低次の高調波が相殺され、全体とし
て高調波の発生量が少くなり、高調波フィルター設備低
減の意味からも好都合であり、系統のＳＭＣ用の大容量
器に採用される。同様な効果から、ＳＶＣ用変圧変圧器
１じ構成を持つ変圧器は、一般整流器用変圧器や直流送
電などの交直変換装置用変圧器等に幅広く使用されてい
る。
従来のＳＶＣ用変圧変圧器は、その容量が小さい場合に
は、第４図に示すように、鉄心脚９の上に内側から２次
巻線７．１次巻線６．２次巻線８を順次巻装したものが
ある。この構成では、１次巻線６と各２次巻線７．８の
間の各インピーダンスを等しくする必要があるため、第
４図に示すように２次巻線７と１次巻線６の主間隙寸法
Ｇ１を絶縁上から決まる１次巻線６と２次巻線８の主間
隙寸法Ｇ２よりはるかに大きくする必要があり、この結
果全体の寸法が大きくなり、１つの欠点となっている。
は、第４図に示すように、鉄心脚９の上に内側から２次
巻線７．１次巻線６．２次巻線８を順次巻装したものが
ある。この構成では、１次巻線６と各２次巻線７．８の
間の各インピーダンスを等しくする必要があるため、第
４図に示すように２次巻線７と１次巻線６の主間隙寸法
Ｇ１を絶縁上から決まる１次巻線６と２次巻線８の主間
隙寸法Ｇ２よりはるかに大きくする必要があり、この結
果全体の寸法が大きくなり、１つの欠点となっている。
さらに、１次巻線６は系統に接続され電圧が高いので２
つの２次巻線７．８の間に配置することは絶縁上合理的
でない。
つの２次巻線７．８の間に配置することは絶縁上合理的
でない。
このように第４図の巻線配置構成では、１つの鉄心です
むという大きな利点はあるものの巻線全体の寸法が著し
く増大し、使用資材も多くなり不経済な点が多い。さら
に設置場所までの輸送条件によっては、その製作が極め
て困難となる場合もある。
むという大きな利点はあるものの巻線全体の寸法が著し
く増大し、使用資材も多くなり不経済な点が多い。さら
に設置場所までの輸送条件によっては、その製作が極め
て困難となる場合もある。
そこで従来大容量器の場合には、２次巻線７と２次巻１
１Ａ８を別々の鉄心に巻装し、別の変圧器とする第５図
の方法が実施されている。第５図は、星形結線する１次
巻線１０と三角結線する２次巻線７を同一鉄心上に巻装
した第１の変圧器ＴＲ−Ａと星形結線する１次巻線１１
と星形結線する２次巻線８、および三角結線する安定巻
線１２を同一鉄心上に巻装した第２の変圧器ＴＲ−Ｂと
の２台で構成されている。
１Ａ８を別々の鉄心に巻装し、別の変圧器とする第５図
の方法が実施されている。第５図は、星形結線する１次
巻線１０と三角結線する２次巻線７を同一鉄心上に巻装
した第１の変圧器ＴＲ−Ａと星形結線する１次巻線１１
と星形結線する２次巻線８、および三角結線する安定巻
線１２を同一鉄心上に巻装した第２の変圧器ＴＲ−Ｂと
の２台で構成されている。
第５図に示すような変圧器ＴＲ−Ａ、ＴＲ−８では、一
般の変圧器と同じように、電圧の高い１次巻線１０．１
１を外側配置とする合理的な絶縁配置が可能であり、ま
た、２台分割構成のため１台あたりの容量は半分となり
、第４図の構成に比べ、輸送重量寸法を小さくでき、厳
しい輸送条件に対応することができる。
般の変圧器と同じように、電圧の高い１次巻線１０．１
１を外側配置とする合理的な絶縁配置が可能であり、ま
た、２台分割構成のため１台あたりの容量は半分となり
、第４図の構成に比べ、輸送重量寸法を小さくでき、厳
しい輸送条件に対応することができる。
・一方、第５図の変圧器ＴＲ−Ｂについては、第４図の
構成の場合と比較して安定巻線１２が必要となる。変圧
器鉄心には、磁気飽和現象およびヒステリシ・ス現象が
あり、誘起電圧を正弦波とするためには、その励磁電流
はひずみ波電流となる。このひずみ波電流を各高調波成
分に分解し、３倍調波励磁電流分について考えると、各
３相共大きさ位相が等しいためそのベクトル和は零にな
らず、一般には三角結線内を還流させる。第４図の場合
および第５図の変圧器ＴＲ−Ａについては、三角結線の
２次巻線を有するため、３倍調波励磁電流分は、その中
を還流するが、変圧器ＴＲ−Ｂでは、１次巻線１１．２
次巻線８共に星形結線であるため、前述の３倍調波励磁
電流分を流し得ない。このため、３倍調波励磁電流分を
還流させるための安定巻線１２を追加取付しなければな
らないという欠点があった。
構成の場合と比較して安定巻線１２が必要となる。変圧
器鉄心には、磁気飽和現象およびヒステリシ・ス現象が
あり、誘起電圧を正弦波とするためには、その励磁電流
はひずみ波電流となる。このひずみ波電流を各高調波成
分に分解し、３倍調波励磁電流分について考えると、各
３相共大きさ位相が等しいためそのベクトル和は零にな
らず、一般には三角結線内を還流させる。第４図の場合
および第５図の変圧器ＴＲ−Ａについては、三角結線の
２次巻線を有するため、３倍調波励磁電流分は、その中
を還流するが、変圧器ＴＲ−Ｂでは、１次巻線１１．２
次巻線８共に星形結線であるため、前述の３倍調波励磁
電流分を流し得ない。このため、３倍調波励磁電流分を
還流させるための安定巻線１２を追加取付しなければな
らないという欠点があった。
変圧器ＴＲ−８の安定巻線１２を省略した場合には、実
用上次のような問題が発生する。まず、１次巻線１１の
中性点が非接地方式の場合には、前述の３倍調波励磁電
流分が流れ得ないため、鉄心にはひずみ磁束が発生し誘
起電圧もひずみ波となる。
用上次のような問題が発生する。まず、１次巻線１１の
中性点が非接地方式の場合には、前述の３倍調波励磁電
流分が流れ得ないため、鉄心にはひずみ磁束が発生し誘
起電圧もひずみ波となる。
ひずみ磁束が鉄心中を流れると鉄損が増大すると共に１
次巻線１１および２次巻線８の各中性点に大きな電圧が
発生する等の好ましくない現象が生じる。次に１次巻線
１１の中性点が接地方式の場合には、磁束と電圧はひず
み波とはならないが、３倍調波励磁電流分が変圧器Ｂよ
り外部回路へ流出し、好ましくない現象が発生する。
次巻線１１および２次巻線８の各中性点に大きな電圧が
発生する等の好ましくない現象が生じる。次に１次巻線
１１の中性点が接地方式の場合には、磁束と電圧はひず
み波とはならないが、３倍調波励磁電流分が変圧器Ｂよ
り外部回路へ流出し、好ましくない現象が発生する。
このように安定巻線１２には、重要な役割があるが、変
圧器ＴＲ−８はその分だけ全体が大形化し、大容量器で
輸送条件が厳しい場合には、１台の変圧器を２分割にし
て製作する第５図の構成による方法でもその製作が困難
になることがある。また、安定巻線１２の取付により損
失の増加や価格が高くなるという欠点ももたらされる。
圧器ＴＲ−８はその分だけ全体が大形化し、大容量器で
輸送条件が厳しい場合には、１台の変圧器を２分割にし
て製作する第５図の構成による方法でもその製作が困難
になることがある。また、安定巻線１２の取付により損
失の増加や価格が高くなるという欠点ももたらされる。
さらに予備変圧器が必要な場合には、第５図の構成では
、変圧器ＴＲ−、変圧器ＴＲ−８を含んだ完全な形の予
備変圧器が必要となり、予備変圧器を含んだ全体の価格
が高くなるという欠点がある。
、変圧器ＴＲ−、変圧器ＴＲ−８を含んだ完全な形の予
備変圧器が必要となり、予備変圧器を含んだ全体の価格
が高くなるという欠点がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、安定巻線に相当する巻線を不要とし、
製作が容易で予備変圧器も含めて安価な輸送限界に適応
した分割三相三巻線変圧器を提供することである。
製作が容易で予備変圧器も含めて安価な輸送限界に適応
した分割三相三巻線変圧器を提供することである。
［発明の概要コ
２つの主脚を有する単相鉄心の両脚にそれぞれ１次巻線
および２次巻線を巻装した３台の単相巻線変圧器を並設
し、その各層の単相巻線変圧器の１次巻線を星形結線す
るとともにその線路端同志を並列に、中性点端子を相互
に接続し、さらに一方の主脚に巻装した２次巻線を三角
結線に、他方の主脚に巻装した２次巻線を星形結線に接
続したことを特徴とするものである。
および２次巻線を巻装した３台の単相巻線変圧器を並設
し、その各層の単相巻線変圧器の１次巻線を星形結線す
るとともにその線路端同志を並列に、中性点端子を相互
に接続し、さらに一方の主脚に巻装した２次巻線を三角
結線に、他方の主脚に巻装した２次巻線を星形結線に接
続したことを特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下、本発明を第１図および第２図に示す一実施例につ
いて説明する。本発明による分割三相三巻線変圧器は、
第２図に示すように２つの主脚を有する単相鉄心１３の
主脚１３Ａに１次巻線１０と２次巻線７を巻装し、主脚
１３［３に１次巻線１１と２次巻線８を巻装し、両脚の
１次巻線１０．１１を並列に接続して単相変圧器を作り
、この３台の単相変圧器を第１図のように１次巻１ｉ１
１０．１１を星形結線に、２次巻線７を三角結線に、２
次巻線８を星形結線に接続して構成するものである。
いて説明する。本発明による分割三相三巻線変圧器は、
第２図に示すように２つの主脚を有する単相鉄心１３の
主脚１３Ａに１次巻線１０と２次巻線７を巻装し、主脚
１３［３に１次巻線１１と２次巻線８を巻装し、両脚の
１次巻線１０．１１を並列に接続して単相変圧器を作り
、この３台の単相変圧器を第１図のように１次巻１ｉ１
１０．１１を星形結線に、２次巻線７を三角結線に、２
次巻線８を星形結線に接続して構成するものである。
このように構成した本発明の変圧器において、まず第５
図の変圧器ＴＲ−８に相当する主脚１３Ｂ側について説
明する。第５図で安定巻線１２の三角結線内を還流して
いた３倍調波励磁電流分ｉ３ｙは、第１図の矢印に示す
ように１次巻線１１→中性点接続線１４→１次巻線１０
→線路端接続線１５→１次巻線１１の閉回路を還流する
ため、安定巻線１２がなくとも３倍調波励ｔａ電流分１
３ｙは１次巻線１１を流れ得るので、その励磁作用によ
り磁束波形と誘起電圧波形にひずみは発生しない。
図の変圧器ＴＲ−８に相当する主脚１３Ｂ側について説
明する。第５図で安定巻線１２の三角結線内を還流して
いた３倍調波励磁電流分ｉ３ｙは、第１図の矢印に示す
ように１次巻線１１→中性点接続線１４→１次巻線１０
→線路端接続線１５→１次巻線１１の閉回路を還流する
ため、安定巻線１２がなくとも３倍調波励ｔａ電流分１
３ｙは１次巻線１１を流れ得るので、その励磁作用によ
り磁束波形と誘起電圧波形にひずみは発生しない。
次に第５図の変圧器ＴＲ−Ａに相当する主脚１３Ａ側で
は、三角結線である２次巻線７があるので、主脚１３Ａ
側の３倍調波励磁電流ｉ３ｄは２次巻線７の三角結線内
を還流する。主脚１３Ｂ側の３倍調波励磁電流ｉ３ｙが
１次巻線１０に流れることにより発生する起磁力Ｎ１
・ｉ３ｖを打ち消すような３倍調るため、結局２次巻線
７には、ｉ３ｄとｉ３ｙ’の両方が還流することになる
。ここでＮ１．Ｎ２は、１次巻線１０．２次巻線７の各
巻回数である。
は、三角結線である２次巻線７があるので、主脚１３Ａ
側の３倍調波励磁電流ｉ３ｄは２次巻線７の三角結線内
を還流する。主脚１３Ｂ側の３倍調波励磁電流ｉ３ｙが
１次巻線１０に流れることにより発生する起磁力Ｎ１
・ｉ３ｖを打ち消すような３倍調るため、結局２次巻線
７には、ｉ３ｄとｉ３ｙ’の両方が還流することになる
。ここでＮ１．Ｎ２は、１次巻線１０．２次巻線７の各
巻回数である。
以上のように、本発明の変圧器の構成では、第５図変圧
器ＴＲ−Ｂに相当する部分の３倍調波励磁電流を還流で
きるため、安定巻線１２を省略することが可能となる。
器ＴＲ−Ｂに相当する部分の３倍調波励磁電流を還流で
きるため、安定巻線１２を省略することが可能となる。
また、１次巻線１０．１１および２次巻線７には負荷電
流に重畳して３倍調波励磁電流が流れるが、３倍調波励
磁電流分は負荷電流に比べ非常に小さいため、特に巻線
断面を大きくする必要もなく、負荷損の増加も無視でき
る。
流に重畳して３倍調波励磁電流が流れるが、３倍調波励
磁電流分は負荷電流に比べ非常に小さいため、特に巻線
断面を大きくする必要もなく、負荷損の増加も無視でき
る。
また、本発明の構成の場合でも、電圧の低い２次巻線を
内側に、高圧の１次巻線を外側に巻回する合理的な絶縁
配置をとれること、また、主脚１３Ａ側と主脚１３３側
の１次巻線と２次巻線間のインピーダンスを合わせるの
が容易であることは第５図の構成の場合とかわりない。
内側に、高圧の１次巻線を外側に巻回する合理的な絶縁
配置をとれること、また、主脚１３Ａ側と主脚１３３側
の１次巻線と２次巻線間のインピーダンスを合わせるの
が容易であることは第５図の構成の場合とかわりない。
これに加え、本発明の構成では、電圧の高い１次巻線の
口出しリードを同一タンカ内で３相分這いまわす必要が
ないため、製作が容易になり、安定巻線を省略できるこ
とも合わせて変圧器をコンパクトにまとめることが可能
である。
口出しリードを同一タンカ内で３相分這いまわす必要が
ないため、製作が容易になり、安定巻線を省略できるこ
とも合わせて変圧器をコンパクトにまとめることが可能
である。
第５図の２でんかつ構成の場合では、寸法９重量の制限
が厳しく輸送が困難な場合でも、本発明の構成では、各
１／３の容量を持つ３台の単相変圧器に分割しているた
め対応が可能である。
が厳しく輸送が困難な場合でも、本発明の構成では、各
１／３の容量を持つ３台の単相変圧器に分割しているた
め対応が可能である。
本発明の構成の場合には、鉄心とタンク数は、各３個必
要であり、第５図の２分割構成の場合の各２個より増え
るが、どちらの場合もコイル脚数は６と変わらない。ま
た、本発明の構成では、互換性のある単相変圧器３台で
構成することができるため、予備器を設ける必要がある
場合には、予備器とて単相変圧器１台すなわち第５図の
構成の場合に比べて １／３の容量分だけ用意すればよ
く、全体として非常に経済的である。
要であり、第５図の２分割構成の場合の各２個より増え
るが、どちらの場合もコイル脚数は６と変わらない。ま
た、本発明の構成では、互換性のある単相変圧器３台で
構成することができるため、予備器を設ける必要がある
場合には、予備器とて単相変圧器１台すなわち第５図の
構成の場合に比べて １／３の容量分だけ用意すればよ
く、全体として非常に経済的である。
なお、鉄心については、第２図に示す単相２脚鉄心１３
だけでなく側脚２つをも有する申相４脚鉄心でも適応で
きる。さらに本発明はこれまで述べてきたＳＶＣ用の１
２パルス用三相変圧器の他に、三相全波１２相運転を行
う一般整流器用変圧器か直流送電などの交直変換装置用
変圧器にも適用できる。
だけでなく側脚２つをも有する申相４脚鉄心でも適応で
きる。さらに本発明はこれまで述べてきたＳＶＣ用の１
２パルス用三相変圧器の他に、三相全波１２相運転を行
う一般整流器用変圧器か直流送電などの交直変換装置用
変圧器にも適用できる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、ＳｖＣ用変圧変圧器三相
全波１２相運転を行う変圧器で、２次巻線が星形結線で
ある場合に従来必要であった安定巻線を省略でき、製作
が容易で予備変圧器も含めて経済的で厳しい輸送制限に
も対応できる分割三相三巻線変圧器を提供できる。
全波１２相運転を行う変圧器で、２次巻線が星形結線で
ある場合に従来必要であった安定巻線を省略でき、製作
が容易で予備変圧器も含めて経済的で厳しい輸送制限に
も対応できる分割三相三巻線変圧器を提供できる。
第１図は本発明による分割三相三巻線変圧器の一実施例
を示す回路構成図、第２図は本発明に使用する単相変圧
器の巻線配置図、第３図は静止形無動電力補償装置（Ｓ
ＶＣ）を示す回路構成図、第４図は従来のＳｖＣ用変圧
変圧器線配置図、第５図は従来のＳＶＣ用変圧変圧器分
割した場合の回路構成図である。 ７・・・三角結線の２次巻線 ８・・・星形結線の２次巻線 １０、１１・・・介入１１１次巻線 １２・・・安定巻線 １３・・・単相鉄心 １４、１５・・・中性点、線路端の各接続リード１３Ａ
、 １３Ｆ３・・・主脚 （８７３３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１
名） 第 １ 図 第２啜 第 ３ 図 第 ４ 間第
５ 図
を示す回路構成図、第２図は本発明に使用する単相変圧
器の巻線配置図、第３図は静止形無動電力補償装置（Ｓ
ＶＣ）を示す回路構成図、第４図は従来のＳｖＣ用変圧
変圧器線配置図、第５図は従来のＳＶＣ用変圧変圧器分
割した場合の回路構成図である。 ７・・・三角結線の２次巻線 ８・・・星形結線の２次巻線 １０、１１・・・介入１１１次巻線 １２・・・安定巻線 １３・・・単相鉄心 １４、１５・・・中性点、線路端の各接続リード１３Ａ
、 １３Ｆ３・・・主脚 （８７３３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１
名） 第 １ 図 第２啜 第 ３ 図 第 ４ 間第
５ 図
Claims (1)
- （１）２つの主脚を有する単相鉄心の両脚にそれぞれ１
次巻線および２次巻線を巻装した３台の単相三巻線変圧
器を併設し、その各相の単相三巻線変圧器の１次巻線を
星形結線するとともにその結線端同士を並列に、中性点
端子を相互に接続し、さらに一方の主脚に巻装した２次
巻線を三角結線に、他方の主脚に巻装した２次巻線を屋
形結線に接続したことを特徴とする分割三相三巻線変圧
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009886A JPS61170013A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 分割三相三巻線変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009886A JPS61170013A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 分割三相三巻線変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170013A true JPS61170013A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11732626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60009886A Pending JPS61170013A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 分割三相三巻線変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170013A (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 |
-
1985
- 1985-01-24 JP JP60009886A patent/JPS61170013A/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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