KR200350468Y1 - 전자식 전력량계 - Google Patents

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KR200350468Y1
KR200350468Y1 KR20-2004-0002605U KR20040002605U KR200350468Y1 KR 200350468 Y1 KR200350468 Y1 KR 200350468Y1 KR 20040002605 U KR20040002605 U KR 20040002605U KR 200350468 Y1 KR200350468 Y1 KR 200350468Y1
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강현익
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Abstract

본 고안은, 본체의 양측에 배설되어 있는 단자대로부터 터미널블록을 착탈 가능하도록 설치하고, 본체 내에 전원 또는 통신/펄스 전용의 보조단자판을 형성함과 동시에 입, 출력선이 연결되는 터미널을 분리형으로 구성함으로써, 전력 소비량의 변화나 터미널블록이 파손되는 경우에 이 터미널블록 만을 손쉽게 교체할 수 있도록 한 전자식 전력량계에 관한 것이다.
본 고안은, 전력 소비량을 계측하고 연산하여 표시하기 위한 액정표시부를 가지는 회로기판을 수용하는 수납부 및 이 수납부에 대해 각각의 입, 출력측 단자대가 서로 대향하여 배치되어 있는 본체와, 이 본체의 각 단자대로부터 착탈이 가능하도록 설치되는 터미널블록과, 이 터미널블록에 수용되어 입, 출력선이 연결되는 접속편들을 가지는 터미널로 이루어져 있다.

Description

전자식 전력량계{Electricity meter}
본 고안은, 전자식 전력량계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체의 양측에 배설되어 있는 단자대로부터 터미널블록을 착탈 가능하도록 설치하고, 본체 내에 전원 또는 통신/펄스 전용의 보조단자판을 형성함과 동시에 입, 출력선이 연결되는 터미널을 분리형으로 구성함으로써, 전력 소비량의 변화나 터미널블록이 파손되는 경우에 이 터미널블록 만을 손쉽게 교체할 수 있도록 한 전자식 전력량계에 관한 것이다.
일반 주택이나 각종 건축물에는 소비되는 전력을 검침하기 위한 전력량계가 설치되어 전력소비에 따른 적정한 사용요금을 부과할 수 있도록 하고 있다.
이러한 전력량계는, 그 작동방식에 따라 기계식 및 전자식으로 구분할 수 있으며, 전자식 전력량계의 경우 기계식에 비해 검침값의 신뢰도가 높고 안정적임은 물론 내부 회로의 집적화에 의해 소형화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 일반 전자식 전력량계(10A)는 본체(11)의 전방 상부에 액정표시부(12)를 가지는 패널(13)을 구비하고 있으며, 이 패널(13)의 하단부에는 입, 출력측의 전선(14a,14b)이 각각 연결되는 단자대(15)가 부설되어 있고, 전력의 공급상태를 본체(11) 내부에 마련되어 있는 변류기(16)에서 검출함과 동시에 그 소비량을 연산하여 상기 액정표시부(12)를 통해 확인할 수 있도록 하고 있다.
이와 같은 구성을 가지는 전력량계(10A)는, 단자대(15)에 배설되는 터미널 (15a)들이 일정 간격을 두고 옆으로 나란하게 배치되기 때문에, 본체(11)의 폭이 그 만큼 커지게 되고 용량에 따라 단상3선식이나 3상3선식, 또는 3상4선식인 경우에는 터미널수의 증가분에 대해 본체(11)의 폭을 더 넓게 제작해야만 하는 것이었다.
이러한 문제를 고려하여, 일본국 공개실용신안공보 실개평 6-82572호(1994. 11.25 공개)에는 배선용 차단기를 포함하고 있는 전력량계를 구성함에 있어서, 차단기 본체의 상, 하측에 전원용 및 부하용 단자를 각각 별개로 배설하여 입, 출력선이 연결되도록 함으로써, 본체의 폭을 소형화 할 수 있고 접속불량이 일어나지 않도록 한 기술이 제안되어 있다.
또한, 국내 등록실용신안공보 제20-0182536호(2000.03.07 등록)에는, 도 2에서와 같이 전력량계(20A)를 구성하는 본체(21) 내의 대략 중앙부에 액정표시부(22)를 배설함과 동시에 그 상, 하측에 입력측 단자대(23a) 및 출력측 단자대(23b)를 상기 본체(21)와 일체형으로 부설하고, 양단에 터미널(24a)이 형성된 동선(24)을본체(21) 내에 배치하여 입력선(25a) 및 출력선(25b)이 접속되도록 한 입출력 분리형 전자식 전력량계에 대해 개시하고 있다.
따라서, 이 전력량계(20A)에 있어서는, 상기 어느 한쪽의 동선(24)에 마련되어 있는 변류기(26)에 의해 공급전력을 검출함과 동시에 소비량을 연산하여 액정표시부(22)를 통해 확인할 수 있게 된다.
한편, 국내 공개특허공보 제2003-0078540호(2003.10.08 공개)에 기재된 기술은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 전력량계(30A)를 구성하는 본체(31)의 상부에 액정표시부(32)가 배설됨과 동시에 그 하부에 하나의 단자대(33)를 일체로 형성하고, 이 단자대(33)에 접속단자(34a,34b)를 마련하여 아래에서 위쪽방향으로 접속되는 입력선(35a) 및 출력선(35b)을 함께 고정시킬 수 있도록 함으로써, 어느 한쪽의 출력선(35b)에 마련되어 있는 변류기(36)에 의해 공급전력을 검출하고 또 그 소비량을 연산하여 액정표시부(32)를 통해 확인할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 전술한 종래의 전자식 전력량계에 있어서는, 본체의 폭을 축소하여 소형화 할 수 있고 접속불량이 일어나지 않도록 한다는 소기의 목적을 달성할 수 있을지는 몰라도, 입력선 및 출력선이 결합되는 입, 출력측의 단자대가 본체에 일체형으로 형성되어 있기 때문에, 외부에서 공급되는 전력의 크기에 따른 입력선 및 출력선의 굵기 차이에 대응할 수 없게 된다.
이에 따라, 각 사용처의 용량에 맞는 전력량계를 별개로 제작하여 사용할 수 밖에 없으므로, 생산비용을 증가시켜 결국 제품 단가를 높이는 요인이 되는 것이며, 전력량계의 설치작업시에 단자대가 파손되는 경우에는 제품 자체를 교체해야만하는 문제를 피할 수 없는 것이었다.
본 고안은 상술한 바와 같은 문제들을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은, 전력량계의 본체에 형성되어 있는 단자대로부터 터미널블록을 분리/결합시킬 수 있는 동시에 터미널을 구성하는 접속편을 분리형으로 구성함으로써, 전력 소비량의 변화나 터미널블록이 파손되는 경우에 손쉽게 교체할 수 있는 전자식 전력량계를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은, 본체의 수납부와 양 단자대 사이에 배설되어 회로기판에 결선되는 보조단자판에 의해 외부로 인출되는 전원선 및 통신/펄스선을 용이하게 접속시킬 수 있는 전자식 전력량계를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 전자식 전력량계의 구성을 개략적으로 나타낸 정면도,
도 2 및 도 3은 종래의 입, 출력선들이 상하방향으로 배치된 전자식 전력량계의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 4는 본 고안에 따른 전자식 전력량계의 커버 및 입, 출력선들을 분리하여 나타낸 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 전력량계에 있어서의 주요 구성부를 설명하기 위한 정면도,
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 전력량계의 단면도 및 측면도,
도 7a 및 도 7b는 본 고안에 있어서의 전력량계에 적용되는 터미널의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 고안에 따른 전력량계에서의 회로기판을 제거한 상태에서 도시한 정면 구성도,
도 9는 3상4선식 전력량계에 적용되는 본 고안의 다른 구성예를 나타낸 도면이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10A,20A,30A: 전력량계 11,21,31: 본체
12,22,32: 액정표시부 13: 패널
14a,14b: 전선 15: 단자대
15a: 터미널 16,26,36: 변류기(變流器)
23a,23b: 단자대 24: 동선(銅線)
24a: 터미널 25a,35a: 입력선
25b,35b: 출력선 33: 단자대
34a,34b: 접속단자 40A,40B: 전력량계
41: 본체 42a,42b: 단자대
43a,43b: 터미널블록 44a: 입력선
44b: 출력선 45a,45b: 터미널
46: 수납부 47: 액정표시부
48: 회로기판 49a,49b: 고정판
50a,50b: 걸림턱 51a,51b: 고정봉
52: 걸림고리 53: 명판(名板)
54: 커버 54a: 고정나사
54b: 봉인부 55a,55b: 접속편
56a,56b: 안착홈 57a,57b: 관통공
58a,58b: 커버 59a,59b: 고정나사
60a,60b: 삽입공 61a,61b: 고정나사
62,64: 플레이트 63a,63b: 연결편
64a: 접점(接點) 65a,65b: 단자
66a,66b: 보조단자판
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 전력 소비량을 계측하고 연산하여 표시하기 위한 액정표시부를 가지는 회로기판을 수용하는 수납부 및 이 수납부에 대해 각각의 입, 출력측 단자대가 서로 대향하여 배치되어 있는 본체와, 이 본체의 각 단자대로부터 착탈이 가능하도록 설치되는 터미널블록과, 이 터미널블록에 수용되어 입, 출력선이 연결되는 접속편들을 가지는 터미널로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 본체의 수납부 내에는 상단에 걸림턱이 형성되어 서로 대향하여 설치된 한쌍의 고정판 및 이 고정판에 대해 직교하는 위치에 대향하여 설치된 한쌍의 고정봉에 의해 회로기판을 장착시킬 수 있도록 구성되어 있다.
상기 터미널블록에는 터미널의 접속편들을 수용하기 위한 안착홈 및 입, 출력선이 끼워지는 관통공이 각각 형성되어 있다.
상기 터미널은 션트방식 또는 씨티방식으로 이루어진 변류수단에 의해 전력 소비량을 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 터미널의 접속편은 입, 출력선이 끼워져 연결되는 삽입공을 가지고 있으며, 이들 접속편은 고정나사로서 체결되는 플레이트에 의해 서로 연결되거나 또는 연결편 및 접점을 가지는 플레이트에 의해 서로 연결되어 있다.
상기 본체에 형성된 수납부 및 각 단자대 사이에는 회로기판에 결선되는 단자들을 가지는 보조단자판이 형성되어 있고, 이 보조단자판에 전원선 및 통신/펄스선을 연결하여 외부로 인출해 낼 수 있도록 구성되어 있다.
이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 9는 본 고안에 따른 전자식 전력량계를 설명하기 위한 도면으로서, 이들 도면에서와 같이 전력량계(40A)의 구성요소는 크게 입, 출력측 단자대 (42a,42b)가 대향하여 형성되어 있는 본체(41)와, 상기 입, 출력측 단자대(42a, 42b)에 착탈이 가능하도록 설치되는 터미널블록(43a,43b)과, 이 터미널블록(43a, 43b)에 장착되어 입력선(44a) 및 출력선(44b)이 각각 연결되는 터미널(45a,45b)로 이루어져 있다.
먼저, 도 4 내지 도 6a, 6b에서와 같이, 상기 전력량계(40A)를 구성하는 본체(41)의 중앙부에는 대략 둥근형상으로 이루어진 수납부(46)가 마련되어 있으며, 이 수납부(46)에는 전력 소비량을 계측하고 연산하여 외부로 표시하기 위한 액정표시부(47)를 가지는 회로기판(48)이 장착된다.
이 회로기판(48)은 수납부(46) 내에 서로 대향하여 설치된 한쌍의 고정판 (49a,49b) 상단에 형성되어 있는 걸림턱(50a,50b) 및 이들 고정판(49a,49b)에 대해 직교(直交)하는 위치에 마련되어 있는 고정봉(51a,51b)에 의해 유동되지 않도록 장착된다.
또한, 상기 본체(41)의 수납부(46) 상측에는 걸림고리(52)가 형성되어 명판 (53)을 개재하여 커버(54)의 상단부를 끼워 유지시킴과 동시에 하단부를 고정나사 (54a)로서 장착시키게 되며, 상기 커버(54)의 하측에 형성되어 있는 봉인부(54b)를 밀봉시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 본체(41)의 양측에는 입, 출력측 단자대(42a,42b)가 서로 대향하여 각각 배치되어 있고, 이 단자대(42a,42b) 내에는 터미널블록(43a,43b)이 착탈 가능하도록 설치됨과 동시에 이 양측의 터미널블록(43a,43b)에 접속편(55a,55b)을 가지는 터미널(45a,45b)이 장착된다.
즉, 상기 터미널블록(43a,43b)에는 안착홈(56a,56b)이 형성되어 각 터미널 (45a,45b)의 양단에 마련되어 있는 접속편(55a,55b)을 수용하게 되며, 측면에 형성된 관통공(57a,57b)으로 입력선(44a) 및 출력선(44b)이 끼워 넣어질 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 입, 출력측의 각 단자대(42a,42b)에도 커버(58a,58b)가 씌워져 고정나사(59a,59b)에 의해 장착된다.
도 7a 및 도 7b에서와 같이, 상기 한쪽의 터미널(45a)을 구성하는 접속편 (55a,55b)에는 입, 출력선(44a,44b)이 끼워져 연결되는 삽입공(60a,60b)이 형성되어 있으며, 이들 접속편(55a,55b)은 고정나사(61a,61b)로서 체결되는 플레이트(62)에 의해 서로 연결되어 있다.
또한, 상기 터미널(45a)과 1조를 이루는 다른쪽 터미널(45b)의 접속편(55a, 55b)에는 입, 출력선(44a,44b)이 끼워져 연결되는 삽입공(60a,60b)이 형성되어 있고, 이들 접속편(55a,55b)은 고정나사(61a,61b)로서 체결되는 연결편(63a,63b) 및 접점(64a)들을 가지는 플레이트(64)에 의해 서로 연결되어 있다.
이러한 터미널(45b)의 접속편(55a,55b)을 연결하는 구조는, 전력 소비량을 검출하기 위해 통상적으로 사용되는 션트방식(Shunt type)을 적용한 것으로서, 대용량의 전력량계에 적용할 경우에는 계기용 변류기(Current Transformer)를 이용하여 전력 소비량을 검출하는 이른바 씨티방식(CT type)이라 불리는 구조를 적용하여도 관계 없음은 물론이다.
도 8에서와 같이, 상기 본체(41)에 형성된 수납부(46)와 양 단자대(42a,42b)의 사이에는, 회로기판(48) 및 터미널(45a,45b)에 결선되는 단자(65a,65b)들을 가지는 보조단자판(66a,66b)이 각각 부설되어 일반 전자식 전력량계에서 원격검침을 위해 통상적으로 사용되고 있는 전원선이나 통신/펄스선(도시하지 않음)을 연결하여 외부로 인출해 낼 수 있도록 되어 있다.
여기서, 입력측 보조단자판(66a)은 터미널블록(43a)의 상단에 일체로 형성되어 터미널(45a,45b)의 접속편(55a)에 연결되는 단자(65a)들과 전원선이 연결되고, 출력측 보조단자판(66b)은 본체(41)의 수납부(46)와 단자대(42b) 사이에 일체로 형성되어 통신/펄스선이 연결된다.
한편, 도 9는 전술한 본 고안의 구성을 3상4선식 전력량계(40B)에 적용한 예를 도시한 도면이다.
이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 전반적인 구성은 전술한 단상2선식 전력량계(40A)와 동일하므로, 이들 부분에는 동일한 부호를 부여하고 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
이 3상4선식 전력량계(40B)의 경우에는, 입력선(44a) 및 출력선(44b)이 4선으로 이루어짐에 따라 입, 출력측의 단자대(42a,42b)에 설치되는 터미널블록(43a, 43b)에도 각각 4개의 터미널이 장착되는 안착홈(56a,56b)과 이에 대응하는 삽입공 (57a,57b)이 각각 형성되어 있는 것이다.
상술한 바와 같이 구성된 본 고안은, 입력측 및 출력측의 단자대(42a,42b)에 각각 장착되어 있는 터미널블록(43a,43b)에 입, 출력선(44a,44b)을 접속시키고자 할 경우에는, 우선 상기 단자대(42a,42b)에 씌워져 있는 커버(58a,58b)의 고정나사 (61a,61b)를 풀고 터미널블록(43a,43b)의 측면에 형성되어 있는 관통공(57a,57b)들을 통해 입, 출력선(44a,44b)을 끼워넣는다.
그 후, 상기 터미널블록(43a,43b)의 안착홈(56a,56b) 상에 유지되어 있는 터미널(45a,45b)의 접속편(55a,55b)에 형성된 삽입공(60a,60b)으로 입, 출력선(44a, 44b)을 끼워넣어 나사로 체결함으로써, 각 단자대(42a,42b)의 터미널블록(43a,43b)에 장착되어 있는 터미널(45a,45b)에 입력선(44a) 및 출력선(44b)을 연결시킬 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 입력선(44a)을 통해 제공되는 전력은 터미널블록(43a,43b) 내의 터미널(45a,45b)을 통해 출력선(44b)으로 공급되며, 이 때 션트방식으로 이루어진 통상의 변류수단에 의해 전력의 공급상태를 검출함과 동시에 소비 전력량을 연산하여 커버(54) 내의 회로기판(48)에 설치되어 있는 액정표시부(47)를 통해 외부에서 확인할 수 있게 된다.
또한, 사용처의 전력 소비량에 따라 굵기가 다른 입력선 및 출력선으로 교체하고자 할 경우에는, 입력측 단자대(42a)와 출력측 단자대(42b)의 커버(58a,58b)를 열고 터미널(45a,45b)에 체결되어 있는 나사를 풀어 입력선(44a) 및 출력선(44b)을 해체한 후, 용량에 맞는 터미널블록(43a,43b)으로 교체하여 사용할 수 있는 것이다.
아울러, 상기 터미널(45a,45b) 자체를 교체해야 할 필요가 있는 경우에는, 본체(41)의 수납부(46)에 위치한 고정나사(61a,61b)들을 풀어 터미널(45a,45b)의 접속편(55a,55b)을 분리시킬 수 있게 되므로, 손쉽게 다른 터미널로 교체할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 입력측 터미널블록(43a)과 본체(41)의 수납부(46) 및 출력측 단자대(42b) 사이에 마련되어 있는 보조단자판(66a,66b)의 각 단자(65a,65b)들이 회로기판(48)에 결선되어 있으므로, 이들 보조단자판(66a,66b)에 전원선 및 통신/펄스선을 연결하여 외부로 인출해 낼 수 있게 된다.
따라서, 이들 전원선 및 통신/펄스선을 계량기함 내의 통신단자대에 접속시킴으로써 중앙통제실 내에서의 원격검침을 행할 수 있게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 3상4선식 전력량계(40B)에 대한 작용은 단상2선식 전력량계(40A)와 마찬가지이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
상술한 실시예는 본 고안의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
이상에서와 같이, 본 고안에 따른 전자식 전력량계에 의하면, 전력량계의 본체에 형성되어 있는 단자대로부터 터미널블록을 분리/결합시킬 수 있는 동시에 터미널을 구성하는 접속편을 분리형으로 구성함으로써, 전력 소비량의 변화에 대응하여 적정 용량의 터미널 및 터미널블록을 교체하여 사용할 수 있게 된다.
그리고, 전력량계의 설치작업중에 터미널블록이 파손되는 경우에는, 이 터미널블록 만을 손쉽게 교체할 수 있으므로, 수리가 간편해짐은 물론 그 이외 부속품의 재사용이 가능하다는 잇점이 있다.
또한, 본체의 수납부와 양 단자대 사이에는 회로기판에 결선되는 보조단자판이 마련되어 있기 때문에, 전력량계의 외부로 인출되는 전원선 및 통신/펄스선을용이하게 접속시킬 수 있고, 외부 장력에 의해 이들 선이 분리되더라도 전력량계 커버의 봉인부를 개봉하지 않고도 재결선이 가능하며, 본체 내부에서의 쇼트상태가 발생될 염려가 없는 것이다.

Claims (7)

  1. 전력 소비량을 계측하고 연산하여 표시하기 위한 액정표시부(47)를 가지는 회로기판(48)을 수용하는 수납부(46) 및 이 수납부(46)에 대해 각각의 입, 출력측 단자대(42a,42b)가 서로 대향하여 배치되어 있는 본체(41)와,
    상기 본체(41)의 각 단자대(42a,42b)로부터 착탈이 가능하도록 설치되는 터미널블록(43a,43b)과,
    상기 터미널블록(43a,43b)에 수용되어 입, 출력선(44a,44b)이 연결되는 접속편(55a,55b)들을 가지는 터미널(45a,45b)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체(41)의 수납부(46) 내에는 상단에 걸림턱(50a, 50b)이 형성되어 서로 대향하여 설치된 한쌍의 고정판(49a,49b) 및 이 고정판(49a, 49b)에 대해 직교하는 위치에 대향하여 설치된 한쌍의 고정봉(51a,51b)에 의해 회로기판(48)을 장착시킬 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 터미널블록(43a,43b)에는 터미널(45a,45b)의 접속편(55a,55b)들을 수용하기 위한 안착홈(56a,56b) 및 입, 출력선(44a,44b)이 끼워지는 관통공(57a,57b)이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  4. 제3항에 있어서, 상기 터미널(45a,45b)은 션트방식 또는 씨티방식으로 이루어진 변류수단에 의해 전력 소비량을 검출할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  5. 제4항에 있어서, 상기 터미널(45a)의 접속편(55a,55b)은 입, 출력선(44a, 44b)이 끼워져 연결되는 삽입공(60a,60b)을 가지고 있으며, 이들 접속편(55a,55b)은 고정나사(61a,61b)로서 체결되는 플레이트(62)에 의해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  6. 제4항에 있어서, 상기 터미널(45b)의 접속편(55a,55b)은 입, 출력선(44a, 44b)이 끼워져 연결되는 삽입공(60a,60b)을 가지고 있으며, 이들 접속편(55a,55b)은 고정나사(61a,61b)로서 체결되는 연결편(63a,63b) 및 접점(64a)을 가지는 플레이트(64)에 의해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체(41)에 형성된 수납부(46) 및 각 단자대(42a,42b) 사이에는 회로기판(48)에 결선되는 단자(65a,65b)들을 가지는 보조단자판(66a,66b)이 형성되어 있고, 이 보조단자판(66a,66b)에 전원선 및 통신/펄스선을 연결하여 외부로 인출해 낼 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
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