JPS63253827A - アクテイブフイルタ装置 - Google Patents
アクテイブフイルタ装置Info
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- JPS63253827A JPS63253827A JP62084540A JP8454087A JPS63253827A JP S63253827 A JPS63253827 A JP S63253827A JP 62084540 A JP62084540 A JP 62084540A JP 8454087 A JP8454087 A JP 8454087A JP S63253827 A JPS63253827 A JP S63253827A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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】
(産業上の利用分野)
この発明は、PWMインバータで構成されるアクティブ
フィルタ装置に関するものである。
フィルタ装置に関するものである。
(従来の技術)
第2図は、例えば「昭和60年電気・情報関連学会連合
大会」の(屋外自冷電圧形アクティブフィルタ) (昭
和60年4月発行)に示された従来のアクティブフィル
タ装置を示す回路図である。
大会」の(屋外自冷電圧形アクティブフィルタ) (昭
和60年4月発行)に示された従来のアクティブフィル
タ装置を示す回路図である。
図において、21a〜21cは3相交流電源、228〜
22Cはリアクトル、23a 〜23fはトランジスタ
スイッチ、24はコンデンサ、25はアクティブフィル
タで、トランジスタスイッチ23a〜23fとコンデン
サ24とで構成され、このアクティブフィルタ25はリ
アクトル22a〜22cを介して3相交流電源21a〜
21cに接続される。
22Cはリアクトル、23a 〜23fはトランジスタ
スイッチ、24はコンデンサ、25はアクティブフィル
タで、トランジスタスイッチ23a〜23fとコンデン
サ24とで構成され、このアクティブフィルタ25はリ
アクトル22a〜22cを介して3相交流電源21a〜
21cに接続される。
26a〜26cは前記アクティブフィルタ25の入力電
流検出用電流変成器、27は高周波電流発生負荷、28
a〜28cは電流変成器で、高周波電流発生負荷27に
流入する電流を検出する。
流検出用電流変成器、27は高周波電流発生負荷、28
a〜28cは電流変成器で、高周波電流発生負荷27に
流入する電流を検出する。
29a〜29cは基本波除去回路、30a〜30cは演
算回路、31a〜31cは増幅回路で、演算回路30a
〜30cの出力をに倍に増幅する。
算回路、31a〜31cは増幅回路で、演算回路30a
〜30cの出力をに倍に増幅する。
328〜32cは演算回路、33はPWM波作成回路で
あり、上記入力電流検出用電流変成器26a〜26c、
高周波電流発生負荷27.電流変成器28a〜28c、
基本波除去回路29a〜29c、演算回路30a〜30
c、増幅回路31a 〜31c、演算回路32a〜32
cおよびPWM波作成回路33等から制御回路が構成さ
れている。そして、PWM波作成回路33の各出力はト
ランジスタスイッチ23a〜23fのベースに出力され
、トランジスタスイッチ23a〜23fをオン/オフす
る。
あり、上記入力電流検出用電流変成器26a〜26c、
高周波電流発生負荷27.電流変成器28a〜28c、
基本波除去回路29a〜29c、演算回路30a〜30
c、増幅回路31a 〜31c、演算回路32a〜32
cおよびPWM波作成回路33等から制御回路が構成さ
れている。そして、PWM波作成回路33の各出力はト
ランジスタスイッチ23a〜23fのベースに出力され
、トランジスタスイッチ23a〜23fをオン/オフす
る。
次に、動作について説明する。
高周波電流発生負荷27に流れる電流ILa〜ILeは
電流変成器28a〜28cを介して電流ILa・〜I
Lc”として検出され、基本波除去回路29a〜29c
に入力される。
電流変成器28a〜28cを介して電流ILa・〜I
Lc”として検出され、基本波除去回路29a〜29c
に入力される。
基本波除去回路29a〜29cはバイパス形フィルタで
構成され、電流I Lll”〜I Lc”に含まれる基
本波成分を除去し、高周波電流I Ila”〜I Il
c′のみを抽出する。高周波電流I Ha”〜I□。8
はアクティブフィルタ25に対して電流基準信号として
作用し、入力電流検出用電流変成器26a〜26cを介
して検出したアクティブフィルタ出力電流I ea′〜
I ce”はフィードバック信号として演算回路30a
〜30cの減算成分として出力され、加算成分として出
力される高周波電流■□I〜I lie″との加算演算
か実行され、制御偏差ΔIa〜ΔIcか得られる。
構成され、電流I Lll”〜I Lc”に含まれる基
本波成分を除去し、高周波電流I Ila”〜I Il
c′のみを抽出する。高周波電流I Ha”〜I□。8
はアクティブフィルタ25に対して電流基準信号として
作用し、入力電流検出用電流変成器26a〜26cを介
して検出したアクティブフィルタ出力電流I ea′〜
I ce”はフィードバック信号として演算回路30a
〜30cの減算成分として出力され、加算成分として出
力される高周波電流■□I〜I lie″との加算演算
か実行され、制御偏差ΔIa〜ΔIcか得られる。
この制御偏差ΔIa〜ΔIcか次段の増幅回路31a〜
31cによりに倍され、次段の演算回路32a〜32c
の加算成分として出力され、減算成分として出力される
電源電圧Ea−Ebとの加算か実行され、加算出力は制
御信号Ma〜MbとしてPWM波作成回路33に出力さ
れる。′このため、PWM波作成回路33においては、
制御信号Ma〜Mbを図示しない三角キャリア信号と比
較し、トランジスタスイッチ23a〜23fのベースを
オン/オフする指令を出力する。これに応じてトランジ
スタスイッチ23a〜23fはコンデンサ24をチャー
ジし、充電された電圧E1をPWM変調してインバータ
出力電圧la〜Ercを発生し、電源側に補償電流I
ea〜I eeを流す。
31cによりに倍され、次段の演算回路32a〜32c
の加算成分として出力され、減算成分として出力される
電源電圧Ea−Ebとの加算か実行され、加算出力は制
御信号Ma〜MbとしてPWM波作成回路33に出力さ
れる。′このため、PWM波作成回路33においては、
制御信号Ma〜Mbを図示しない三角キャリア信号と比
較し、トランジスタスイッチ23a〜23fのベースを
オン/オフする指令を出力する。これに応じてトランジ
スタスイッチ23a〜23fはコンデンサ24をチャー
ジし、充電された電圧E1をPWM変調してインバータ
出力電圧la〜Ercを発生し、電源側に補償電流I
ea〜I eeを流す。
従って、増幅回路31a〜31cのゲインKを十分大き
くすることにより補償電流I ca〜I ecと高周波
電流I lla”〜I He”とはほぼ等しくなり、高
周波電流発生負荷27に流れる高周波電流を補償電流I
ell〜I Ccにより補償可能となる。
くすることにより補償電流I ca〜I ecと高周波
電流I lla”〜I He”とはほぼ等しくなり、高
周波電流発生負荷27に流れる高周波電流を補償電流I
ell〜I Ccにより補償可能となる。
(発明が解決しようとする問題点)
従来のアクティブフィルタ装置は以上のように構成され
ているので、高周波電流発生負荷27に流れる高周波電
流を全てアクティブフィルタ25で吸収する必要がある
ため、大容量のアクティブフィルタ25が必要となり非
常に高価な装置となってしまう問題点があった。
ているので、高周波電流発生負荷27に流れる高周波電
流を全てアクティブフィルタ25で吸収する必要がある
ため、大容量のアクティブフィルタ25が必要となり非
常に高価な装置となってしまう問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、高周波電流発生負荷に流れる高周波電流中
の特定の高周波成分を前処理で相殺し、特に高い次数の
高周波成分のみをアクティブフィルタで補償することに
より安価なアクティブフィルタ装置を得ることを目的と
する。
れたもので、高周波電流発生負荷に流れる高周波電流中
の特定の高周波成分を前処理で相殺し、特に高い次数の
高周波成分のみをアクティブフィルタで補償することに
より安価なアクティブフィルタ装置を得ることを目的と
する。
(問題点を解決するための手段)
この発明に係るアクティブフィルタ装置は、高周波電流
発生負荷に対して供給される交流電流により発生する高
周波電流中の特定次数の高周波電流を相殺する変圧器を
交流電源と高周波電流発生負荷との間に並列に配設した
ものである。
発生負荷に対して供給される交流電流により発生する高
周波電流中の特定次数の高周波電流を相殺する変圧器を
交流電源と高周波電流発生負荷との間に並列に配設した
ものである。
(作用)
この発明におけるアクティブフィルタ装置においては、
交流電源と高周波電流発生負荷との間に並列に設けた互
いに位相差を有する複数の巻線からなる変圧器により、
高周波電流発生負荷に対して供給される交流電流により
発生する高周波電流中の特定次数の高周波電流を相殺す
る。
交流電源と高周波電流発生負荷との間に並列に設けた互
いに位相差を有する複数の巻線からなる変圧器により、
高周波電流発生負荷に対して供給される交流電流により
発生する高周波電流中の特定次数の高周波電流を相殺す
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図において、■は複数の巻線からなる多重変圧器(
変圧器)て、1次巻線la側に交流電流■]が電流変成
器6を介して印加され、2次巻線lb、lcとは互いに
位相が異なるように構成され、2次巻線lb、lcの一
端は高周波電流発生負荷(例えば、サイリスタ整流器負
荷等)27に接続されている。
変圧器)て、1次巻線la側に交流電流■]が電流変成
器6を介して印加され、2次巻線lb、lcとは互いに
位相が異なるように構成され、2次巻線lb、lcの一
端は高周波電流発生負荷(例えば、サイリスタ整流器負
荷等)27に接続されている。
2a 、2bはトランジスタインバータで、第2図に示
したトランジスタスイッチ23a〜23fで構成されて
いる。
したトランジスタスイッチ23a〜23fで構成されて
いる。
3a 、3bはリアクトル、4a 、4bは電流変成器
で、アクティブフィルタ出力電流■。+rAbをフィー
ドバック信号として演算回路8a 、 8bの減算成分
として出力する。
で、アクティブフィルタ出力電流■。+rAbをフィー
ドバック信号として演算回路8a 、 8bの減算成分
として出力する。
5a 、5bはアクティブフィルタで、アクティブフィ
ルタ5aはトランジスタインバータ2a。
ルタ5aはトランジスタインバータ2a。
リアクトル3a、電流変成器4aから構成され、アクテ
ィブフィルタ5bはトランジスタインバータ2b、リア
クトル3b、電流変成器4bから構成されている。
ィブフィルタ5bはトランジスタインバータ2b、リア
クトル3b、電流変成器4bから構成されている。
7は基本波除去回路て、変圧器lの1次電流■1から基
本波を除去し、高周波成分1.を加算成分として演算回
路8a 、8bに出力する。
本波を除去し、高周波成分1.を加算成分として演算回
路8a 、8bに出力する。
9a 、9bは増幅器で、演算回路8a 、8bにより
演算された制御偏差ΔIa、ΔIbをに倍に増幅する。
演算された制御偏差ΔIa、ΔIbをに倍に増幅する。
10a、fobは演算回路で、増幅器9a。
9bによりに倍に増幅された制御偏差ΔIa。
Δrbと電源電圧Ea 、Ebとの演算を行い、次段の
PWM波形作成回路11a、llbに入力され、PWM
波形作成回路11a、llbからトランジスタインバー
タ2a 、2bにオン/オフ信号が出力される。
PWM波形作成回路11a、llbに入力され、PWM
波形作成回路11a、llbからトランジスタインバー
タ2a 、2bにオン/オフ信号が出力される。
次に、動作について説明する。
サイリスタ整流器負荷27a 、27bの一端は変圧器
1の2次巻線lb、lcに接続されており、変圧器lの
2次巻線lb、lcの位相角が下記節(1)式で示され
る関係を保持している。
1の2次巻線lb、lcに接続されており、変圧器lの
2次巻線lb、lcの位相角が下記節(1)式で示され
る関係を保持している。
すなわち、サイリスタ整流器負荷27a、27bから発
生する高周波の一部を相殺できるように、2次巻線lb
、lcどの位相角θは、たたし、相殺する高周波電流の
次数をnとすると、n=6m±1 (m=1,2.−
)となる。
生する高周波の一部を相殺できるように、2次巻線lb
、lcどの位相角θは、たたし、相殺する高周波電流の
次数をnとすると、n=6m±1 (m=1,2.−
)となる。
このため、例えば5次、7次を相殺する場合は、上記第
(1)式中のmが1となり、θ=30 ”となり、11
次、13次を相殺する場合は、m=2となり、θ=tS
°となる。
(1)式中のmが1となり、θ=30 ”となり、11
次、13次を相殺する場合は、m=2となり、θ=tS
°となる。
従って、変圧器1の2次巻線lb、lcの位相角0を適
宜選択することにより、相殺する高周波次数を選択する
ことが可能となり、位相角θを30°に選定すれば、上
記第(1)式より、mがrlJとなり、5次、7次、1
7次、19次の高周波電流を相殺できる。
宜選択することにより、相殺する高周波次数を選択する
ことが可能となり、位相角θを30°に選定すれば、上
記第(1)式より、mがrlJとなり、5次、7次、1
7次、19次の高周波電流を相殺できる。
従って、変圧器lの1次電流11には11次。
13次を主として含む電流となる。
このとき、サイリスタ整流器負荷27a 、27bに流
れる負荷電流12.I3には5次、7次。
れる負荷電流12.I3には5次、7次。
11次、13次等の種々の高周波電流が含まれるか、5
次、7次、11次、19次は変圧器1の巻線1a〜lc
内で相殺できるため、サイリスタ整流器負荷27a 、
27bに並列に接続したアクティブフィルタ5a 、5
bでは補償する必要がなくなり、上記次数の高周波電流
を除く次数の高周波電流をアクティブフィルタ5a 、
5bで補償するため、アクティブフィルタ5a 、5b
を制御するための電流を変圧器lの1次巻線la側に設
けた電流変成器6により検出する。
次、7次、11次、19次は変圧器1の巻線1a〜lc
内で相殺できるため、サイリスタ整流器負荷27a 、
27bに並列に接続したアクティブフィルタ5a 、5
bでは補償する必要がなくなり、上記次数の高周波電流
を除く次数の高周波電流をアクティブフィルタ5a 、
5bで補償するため、アクティブフィルタ5a 、5b
を制御するための電流を変圧器lの1次巻線la側に設
けた電流変成器6により検出する。
この電流変成器6により検出された1次巻線laに印加
されている1次電流は次段の基本波除去回路7に入力さ
れ高周波成分IHが抽出される。抽出された高周波成分
INは演算回路8a。
されている1次電流は次段の基本波除去回路7に入力さ
れ高周波成分IHが抽出される。抽出された高周波成分
INは演算回路8a。
8bにおいて、アクティブフィルタ5a、5bの出力電
流■。、IAbとの減算が実行され、制御偏差ΔIa、
Δlbが増幅器9a 、9bに出力される。これを次段
の演算回路10a、10bが増幅器9a 、9bにより
に倍に増幅された制御偏差ΔIa、Δlbと電源電圧E
a 、Ebとの演算を行い、その加算値が次段のPWM
波形作成回路11a、llbにそれぞれ入力され、PW
M波形作成回路11a、llbからトランジスタインバ
ータ2a 、2bにオン/オフ信号が出力される。
流■。、IAbとの減算が実行され、制御偏差ΔIa、
Δlbが増幅器9a 、9bに出力される。これを次段
の演算回路10a、10bが増幅器9a 、9bにより
に倍に増幅された制御偏差ΔIa、Δlbと電源電圧E
a 、Ebとの演算を行い、その加算値が次段のPWM
波形作成回路11a、llbにそれぞれ入力され、PW
M波形作成回路11a、llbからトランジスタインバ
ータ2a 、2bにオン/オフ信号が出力される。
この結果、アクティブフィルタ5a 、5bの出力は、
変圧器lで相殺できない高周波電流のみを流すこととな
り、この変圧器lで相殺できない高周波電流をアクティ
ブフィルタ5a 、5bが補償する。
変圧器lで相殺できない高周波電流のみを流すこととな
り、この変圧器lで相殺できない高周波電流をアクティ
ブフィルタ5a 、5bが補償する。
なお、上記実施例では位相角θが30°の場合の高周波
相殺処理について説明したが、位相角θは306に限定
されるものではなく、上記第(1)式の条件を満たせば
よく、設定された位相角θの変圧器lで相殺できない高
周波電流だけをアクティブフィルタ5a 、5bで補償
することができる。
相殺処理について説明したが、位相角θは306に限定
されるものではなく、上記第(1)式の条件を満たせば
よく、設定された位相角θの変圧器lで相殺できない高
周波電流だけをアクティブフィルタ5a 、5bで補償
することができる。
また、上記実施例では電圧形のトランジスタインバータ
2a 、2bを使用する場合について説明したが、トラ
ンジスタ以外の半導体素子を使用する電圧形インバータ
や電流形インバータを使用するアクティブフィルタでも
この発明と同様の効果を奏する。
2a 、2bを使用する場合について説明したが、トラ
ンジスタ以外の半導体素子を使用する電圧形インバータ
や電流形インバータを使用するアクティブフィルタでも
この発明と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、高周波電流発生負荷
に対して供給される交流電流により発生する高周波電流
中の特定次数の高周波電流を相殺する互いに位相差を有
する複数の巻線からなる変圧器を交流電源と高周波電流
発生負荷との間に並列に設けたので、アクティブフィル
タが補償する高周波電流の次数を特定でき、変圧器の位
相角により決定される次数以外の次数の高周波電流のみ
を補償すればよくなり、アクティブフィルタの容量を大
幅に減少させることができ、安価なアクティブフィルタ
装置を提供できるという効果がある。
に対して供給される交流電流により発生する高周波電流
中の特定次数の高周波電流を相殺する互いに位相差を有
する複数の巻線からなる変圧器を交流電源と高周波電流
発生負荷との間に並列に設けたので、アクティブフィル
タが補償する高周波電流の次数を特定でき、変圧器の位
相角により決定される次数以外の次数の高周波電流のみ
を補償すればよくなり、アクティブフィルタの容量を大
幅に減少させることができ、安価なアクティブフィルタ
装置を提供できるという効果がある。
第1図はこの発明の一実施例を示すアクティブフィルタ
装置の構成を説明するブロック図、第2図は従来のアク
ティブフィルタ装置を示す回路図である。 図中、lは多重変圧器、2a 、2bはトランジスタイ
ンバータ、3a 、3bはリアクトル、4a 、4bは
電流変成器、5a 、5bはアクティブフィルタ、6は
電流変成器、7は基本波除去回路、8a 、8bは演算
回路、9a 、9bは増幅器、loa、lObは演算回
路、lla、llbはPWM波形作成回路、27a 、
27bは高周波電流発生負荷(サイリスタ整流器負荷)
である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第1図 1・珍重変圧器 2a、2b ’ トラ)ジスフィンパー23a、:lb
:リア7トル 4a、4b :電流袈衷羞亀 [3a、8b:演算回路 27a、27b:島」り皮1Li歳發生で1行(サイ・
以夕整旭稈碍)手続補正書(自発)
装置の構成を説明するブロック図、第2図は従来のアク
ティブフィルタ装置を示す回路図である。 図中、lは多重変圧器、2a 、2bはトランジスタイ
ンバータ、3a 、3bはリアクトル、4a 、4bは
電流変成器、5a 、5bはアクティブフィルタ、6は
電流変成器、7は基本波除去回路、8a 、8bは演算
回路、9a 、9bは増幅器、loa、lObは演算回
路、lla、llbはPWM波形作成回路、27a 、
27bは高周波電流発生負荷(サイリスタ整流器負荷)
である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第1図 1・珍重変圧器 2a、2b ’ トラ)ジスフィンパー23a、:lb
:リア7トル 4a、4b :電流袈衷羞亀 [3a、8b:演算回路 27a、27b:島」り皮1Li歳發生で1行(サイ・
以夕整旭稈碍)手続補正書(自発)
Claims (2)
- (1)交流電源から高周波電流発生負荷に対して供給さ
れる交流電流により発生する高周波電流をPWMインバ
ータにより構成されるアクティブフィルタで補償するア
クティブフィルタ装置において、前記高周波電流発生負
荷に対して供給される交流電流により発生する高周波電
流中の特定次数の高周波電流を相殺する互いに位相差を
有する複数の巻線からなる変圧器を前記交流電源と前記
高周波電流発生負荷との間に並列に設けたことを特徴と
するアクティブフィルタ装置。 - (2)アクティブフィルタは、変圧器の2次巻線に接続
される高周波電流発生負荷に複数並列に接続されること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のアクティ
ブフィルタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62084540A JPS63253827A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | アクテイブフイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62084540A JPS63253827A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | アクテイブフイルタ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63253827A true JPS63253827A (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=13833478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62084540A Pending JPS63253827A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | アクテイブフイルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63253827A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014122774A1 (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | 三井造船株式会社 | コンテナヤードおよび給電方法 |
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1987
- 1987-04-08 JP JP62084540A patent/JPS63253827A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014122774A1 (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | 三井造船株式会社 | コンテナヤードおよび給電方法 |
CN105122571A (zh) * | 2013-02-08 | 2015-12-02 | 三井造船株式会社 | 集装箱堆场以及供电方法 |
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