JPH01186101A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
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- JPH01186101A JPH01186101A JP63011216A JP1121688A JPH01186101A JP H01186101 A JPH01186101 A JP H01186101A JP 63011216 A JP63011216 A JP 63011216A JP 1121688 A JP1121688 A JP 1121688A JP H01186101 A JPH01186101 A JP H01186101A
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- Japan
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- filter
- control device
- impedance
- filter capacitor
- electric vehicle
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/005—Interference suppression
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors
- B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines
- B60L9/22—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines polyphase motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (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】
Ca業上の利用分野〕
この発明は電気車制御装置、特に電気車制御装置から架
線に流れる高調波電流による信号機器に及ぼす誘導障害
の防止構造に関するものである。
線に流れる高調波電流による信号機器に及ぼす誘導障害
の防止構造に関するものである。
M3図は、例えばri23回鉄道におけるサイバネティ
クス利用国内シンポジウム論文集」9日本鉄道サイバネ
ティクス協議会、236〜240頁の「東京都交通局1
2号線試作車両用駆動・制御装置」に示されている従来
の電気車制御装置を示すもので、図中、(1)は集電装
置、(2)はメインヒユーズ、(3)はメインスイッチ
、(4)は断流器、(5)はトリップ抵抗、(6)は高
速遮断器、(7)は減流・充電抵抗、(8)は充電接触
器、(9)は断流器、(10) 、 (11)はフィル
タリアクトル、(12)は過電圧直列抵抗、(13)は
過電圧サイリスタ、(14)はDCPT直列抵抗、(1
5)はDCPT。
クス利用国内シンポジウム論文集」9日本鉄道サイバネ
ティクス協議会、236〜240頁の「東京都交通局1
2号線試作車両用駆動・制御装置」に示されている従来
の電気車制御装置を示すもので、図中、(1)は集電装
置、(2)はメインヒユーズ、(3)はメインスイッチ
、(4)は断流器、(5)はトリップ抵抗、(6)は高
速遮断器、(7)は減流・充電抵抗、(8)は充電接触
器、(9)は断流器、(10) 、 (11)はフィル
タリアクトル、(12)は過電圧直列抵抗、(13)は
過電圧サイリスタ、(14)はDCPT直列抵抗、(1
5)はDCPT。
(16)はフィルタコンデンサで、上記フィルタリアク
トル(10) 、 (11)とともに逆り形のフィルタ
回路を構成している。 (17a)、(17b)、(1
7C)はインバータ装置、(18a) 、 (18b)
、 (18c) 、 (18d)は誘導電動機である
。
トル(10) 、 (11)とともに逆り形のフィルタ
回路を構成している。 (17a)、(17b)、(1
7C)はインバータ装置、(18a) 、 (18b)
、 (18c) 、 (18d)は誘導電動機である
。
従来の電気車制御装置は上記のように構成され、この電
気車制御装置がPWMインバータとして動いているとす
ると、PWM変調することにより、直流入力にインバー
タ周波数の6倍の高調波成分がのることになる。
気車制御装置がPWMインバータとして動いているとす
ると、PWM変調することにより、直流入力にインバー
タ周波数の6倍の高調波成分がのることになる。
したがって、信号機動作周波数をfo+ インバータ周
波数をflとすると、f+−fo/ sとなるインバー
タ周波数で運転される場合は、fOの周波数をもつ高調
波成分電流が架線に流れることになり、信号機が誤動作
するおそれがある。そこで従来は、架線に流れ出す高調
波電流を減少させるため、フィルタリアクトル(lo)
、 (tl)を増大させる方法を採っている。
波数をflとすると、f+−fo/ sとなるインバー
タ周波数で運転される場合は、fOの周波数をもつ高調
波成分電流が架線に流れることになり、信号機が誤動作
するおそれがある。そこで従来は、架線に流れ出す高調
波電流を減少させるため、フィルタリアクトル(lo)
、 (tl)を増大させる方法を採っている。
すなわち、架線方向に流れる高調波電流の電圧レベルを
E1フィルタリアクトル(10)、(11)の各インダ
クタンスをLo、 Ltとすると、インバータ装置(1
7a) 、 (17b) 、 (17c)から見た架線
側のインピーダンスはjω(LO+Ll)となり、これ
から、架線に流れ込む高調波電流Iは、 l1lIIE/jω(Lo+LI)・・・・・・・・・
・・・(1)で表わされる。信号機の訪客電流規準とし
ては、特定周波数における高調波電流値を規定している
が、この規定値をクリアするためには、上記(1)式か
らも明らかなように、(Lo+L+)のインダクタンス
を大きくすればよいことが判る。そして、従来はこの方
法を採っている。
E1フィルタリアクトル(10)、(11)の各インダ
クタンスをLo、 Ltとすると、インバータ装置(1
7a) 、 (17b) 、 (17c)から見た架線
側のインピーダンスはjω(LO+Ll)となり、これ
から、架線に流れ込む高調波電流Iは、 l1lIIE/jω(Lo+LI)・・・・・・・・・
・・・(1)で表わされる。信号機の訪客電流規準とし
ては、特定周波数における高調波電流値を規定している
が、この規定値をクリアするためには、上記(1)式か
らも明らかなように、(Lo+L+)のインダクタンス
を大きくすればよいことが判る。そして、従来はこの方
法を採っている。
(発明が解決しようとする課題〕
上記のような従来の電気車制御装置では、フィルタリア
クトル(10)、(11)のインダクタンス(,4o+
L+)を大きくすることにより架線に流れる高調波電流
を少なくするようにしているため、コスト高となるとと
もに機器が大型化し、ぎ装スペースを大きく必要とする
等の課題があった。
クトル(10)、(11)のインダクタンス(,4o+
L+)を大きくすることにより架線に流れる高調波電流
を少なくするようにしているため、コスト高となるとと
もに機器が大型化し、ぎ装スペースを大きく必要とする
等の課題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、安価に製作できるとともに、機器の小型化が可能と
なり、必要犠装スペースを小さくすることができる電気
車制御装置を得ることを目的とする。
で、安価に製作できるとともに、機器の小型化が可能と
なり、必要犠装スペースを小さくすることができる電気
車制御装置を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
この発明に係る電気車制御装置は、集電装置と電気車駆
動用電動機を制御する制御装置との間に、第1のフィル
タリアクトルと第1のフィルタコンデンサとからなる逆
り形状の第1のフィルタ回路を有する電気車制御装置に
おいて、第2のフィルタリアクトルと第2のフィルタコ
ンデンサとを直列接続して構成される第2のフィルタ回
路を、上記第1のフィルタコンデンサに並列に接続し、
かつ第2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサと
の上記制御装置から見た合成インピーダンスが、特定の
周波数に対して低インピーダンスとなるようにしたもの
である。
動用電動機を制御する制御装置との間に、第1のフィル
タリアクトルと第1のフィルタコンデンサとからなる逆
り形状の第1のフィルタ回路を有する電気車制御装置に
おいて、第2のフィルタリアクトルと第2のフィルタコ
ンデンサとを直列接続して構成される第2のフィルタ回
路を、上記第1のフィルタコンデンサに並列に接続し、
かつ第2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサと
の上記制御装置から見た合成インピーダンスが、特定の
周波数に対して低インピーダンスとなるようにしたもの
である。
この発明においては、第1のフィルタコンデンサのイン
ピーダンスをC1,第2のフィルタコンデンサのインピ
ーダンスをC2+第2のフィルタリアクトルのインピー
ダンスをL2とすると、制御装置側から見たこれらの合
成インピーダンス2は、で表わされ、各インピーダンス
CI、 C2,L2は、所定の周波数に対する合成イン
ピーダンスZが最小となるように設定される。これによ
り、架線に流れ出す高調波電流が減少し、しかも安価で
機器の小型化が可能となる。
ピーダンスをC1,第2のフィルタコンデンサのインピ
ーダンスをC2+第2のフィルタリアクトルのインピー
ダンスをL2とすると、制御装置側から見たこれらの合
成インピーダンス2は、で表わされ、各インピーダンス
CI、 C2,L2は、所定の周波数に対する合成イン
ピーダンスZが最小となるように設定される。これによ
り、架線に流れ出す高調波電流が減少し、しかも安価で
機器の小型化が可能となる。
第1図はこの発明の一実施例を示すもので、図中、第3
図と同一符号は同−又は相当部分を示す、 (19)は
第2のフィルタリアクトル、(2o)は第2のフィルタ
リアクトル(19)に直列に接続されて第2のフィルタ
回路を構成する第2のフィルタコンデンサで、この第2
のフィルタ回路は、上記フィルタコンデンサ(16)に
対して並列に接続され、かつフィルタコンデンサ(16
)との制御装置から見た合成インピーダンスが、特定周
波数に対して低インピーダンスとなるよう定数が設定さ
れている。
図と同一符号は同−又は相当部分を示す、 (19)は
第2のフィルタリアクトル、(2o)は第2のフィルタ
リアクトル(19)に直列に接続されて第2のフィルタ
回路を構成する第2のフィルタコンデンサで、この第2
のフィルタ回路は、上記フィルタコンデンサ(16)に
対して並列に接続され、かつフィルタコンデンサ(16
)との制御装置から見た合成インピーダンスが、特定周
波数に対して低インピーダンスとなるよう定数が設定さ
れている。
第2図は第2のフィルタ回路とフィルタコンデンサ(1
6)との制御装置から見た合成インピーダンスの周波数
特性を示し、図中、(21)は第1の極小値、(22)
は第2の極小値である。
6)との制御装置から見た合成インピーダンスの周波数
特性を示し、図中、(21)は第1の極小値、(22)
は第2の極小値である。
上記のように構成された電気車制御装置において、フィ
ルタリアクトル(10)、(11)によって構成される
フィルタ回路の特定周波数に対する制御装!から架線側
を見たインピーダンスをzl、フィルタコンデンサ(1
6)(U相の場合はFCU、V相の場合はFCV、W相
の場合はFCWとなる)、第2のフィルタリアクトル(
l幻および第2のフィルタコンデンサ(20)で構成さ
れる回路の特定周波数に対する制御装置から架線側を見
たインピーダンスを22とし、制御装置としてのインバ
ータ装置(17a) 、 (17b) 、 (17c)
から、特定周波数の電流Iがフィルタリアクトル(16
)と第2のフィルタ回路(19) 、 (20) と
に分流したとすると、その分流比は、インピーダンスZ
l+ zlによって決定される。
ルタリアクトル(10)、(11)によって構成される
フィルタ回路の特定周波数に対する制御装!から架線側
を見たインピーダンスをzl、フィルタコンデンサ(1
6)(U相の場合はFCU、V相の場合はFCV、W相
の場合はFCWとなる)、第2のフィルタリアクトル(
l幻および第2のフィルタコンデンサ(20)で構成さ
れる回路の特定周波数に対する制御装置から架線側を見
たインピーダンスを22とし、制御装置としてのインバ
ータ装置(17a) 、 (17b) 、 (17c)
から、特定周波数の電流Iがフィルタリアクトル(16
)と第2のフィルタ回路(19) 、 (20) と
に分流したとすると、その分流比は、インピーダンスZ
l+ zlによって決定される。
ここで、インピーダンスZlを流れる電流を11、イン
ピーダンス2.を流れる電流をI2とすると、電流I、
Il、 I2は、 I=I、+I2 ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(2)で表わされる。
ピーダンス2.を流れる電流をI2とすると、電流I、
Il、 I2は、 I=I、+I2 ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(2)で表わされる。
したがって、架線に流れ込む高調波電流を減少させるた
めには、電流■1を小さくすればよく、電流■1を極小
にするには、インピーダンスz2を極小にすればよい、
このように、インピーダンスz2が極小になるように第
2のフィルタ回路の定数を設定することで、特定周波数
に対する誘導障害対策が図られる。なお、上記第2のフ
ィルタ回路の定数は、この回路とフィルタコンデンサ(
16)との合成のインピーダンスz2が、周波数に対し
て2つ存在する極小値のいずれか一方または2種の周波
数の各々に対して極小値近傍となるよう定数設定される
。
めには、電流■1を小さくすればよく、電流■1を極小
にするには、インピーダンスz2を極小にすればよい、
このように、インピーダンスz2が極小になるように第
2のフィルタ回路の定数を設定することで、特定周波数
に対する誘導障害対策が図られる。なお、上記第2のフ
ィルタ回路の定数は、この回路とフィルタコンデンサ(
16)との合成のインピーダンスz2が、周波数に対し
て2つ存在する極小値のいずれか一方または2種の周波
数の各々に対して極小値近傍となるよう定数設定される
。
この発明は以上説明したとおり、第2のフィルタリアク
トルと第2のフィルタコンデンサとを直列接続してなる
第2のフィルタ回路を、第1のフィルタコンデンサに対
し並列に接続し、この第2のフィルタ回路の定数を、第
2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサとの合成
インピーダンスが特定周波数に対し低インピーダンスと
なるように設定しているので、特定周波数に対する誘導
障害を防止でき、しかも安価で機器の小型化が可能とな
り、犠装スペースを小さくすることができる等の効果が
ある。
トルと第2のフィルタコンデンサとを直列接続してなる
第2のフィルタ回路を、第1のフィルタコンデンサに対
し並列に接続し、この第2のフィルタ回路の定数を、第
2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサとの合成
インピーダンスが特定周波数に対し低インピーダンスと
なるように設定しているので、特定周波数に対する誘導
障害を防止でき、しかも安価で機器の小型化が可能とな
り、犠装スペースを小さくすることができる等の効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す電気車制御装置の構
成図、第2図は第2のフィルタ回路と第1のフィルタコ
ンデンサとの合成インピーダンスの周波数特性図、第3
図は従来の電気車制御装置を示す第1図相当図である。 (1)・・・集電装置、 (10) 、 (11)・・・フィルタリアクトル、(
16)・・・フィルタコンデンサ、 (17a) 、 (17b) 、 (17c) −・・
インバータ装置、(18a) 、 (18b) 、 (
18c) 、 (18d) ・・・誘導電動機、(19
)・・・第2のフィルタリアクトル、(20)−・・第
2のフィルタコンデンサ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもの
とする。
成図、第2図は第2のフィルタ回路と第1のフィルタコ
ンデンサとの合成インピーダンスの周波数特性図、第3
図は従来の電気車制御装置を示す第1図相当図である。 (1)・・・集電装置、 (10) 、 (11)・・・フィルタリアクトル、(
16)・・・フィルタコンデンサ、 (17a) 、 (17b) 、 (17c) −・・
インバータ装置、(18a) 、 (18b) 、 (
18c) 、 (18d) ・・・誘導電動機、(19
)・・・第2のフィルタリアクトル、(20)−・・第
2のフィルタコンデンサ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもの
とする。
Claims (1)
- 集電装置と電気車駆動用電動機を制御する制御装置と
の間に、第1のフィルタリアクトルと第1のフィルタコ
ンデンサとからなる逆L形状の第1のフィルタ回路を有
する電気車制御装置において、上記第1のフィルタコン
デンサには、第2のフィルタリアクトルと第2のフィル
タコンデンサとを直列接続して構成される第2のフィル
タ回路が並列に接続され、この第2のフィルタ回路は、
第2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサとの上
記制御装置から見た合成インピーダンスが、特定の周波
数に対して低インピーダンスとなるよう定数設定されて
いることを特徴とする電気車制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63011216A JPH01186101A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 電気車制御装置 |
| AU27748/89A AU611987B2 (en) | 1988-01-21 | 1989-01-05 | Control device for electric car |
| EP89300315A EP0325377A3 (en) | 1988-01-21 | 1989-01-13 | Control device for an electric vehicle |
| MX014605A MX173136B (es) | 1988-01-21 | 1989-01-20 | Dispositivo de control para un carro electrico |
| US07/566,319 US5113126A (en) | 1988-01-21 | 1990-08-13 | Control device for electric car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63011216A JPH01186101A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186101A true JPH01186101A (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11771776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63011216A Pending JPH01186101A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 電気車制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5113126A (ja) |
| EP (1) | EP0325377A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01186101A (ja) |
| AU (1) | AU611987B2 (ja) |
| MX (1) | MX173136B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3046276B2 (ja) * | 1998-05-11 | 2000-05-29 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| FR2935930B1 (fr) * | 2008-09-12 | 2010-10-29 | Alstom Transport Sa | Chaine de traction electrique pour vehicule ferroviaire. |
| WO2015097868A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| DE102017209742A1 (de) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Gesteuerte Lastvorrichtung und Herstellungsverfahren für eine gesteuerte Lastvorrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110406A (en) * | 1980-01-31 | 1981-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Filter device for electric vehicle |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3691439A (en) * | 1971-01-28 | 1972-09-12 | Danfoss As | Control arrangement for a three phase motor with intermediate d.c. regulation |
| US3746963A (en) * | 1971-06-09 | 1973-07-17 | Static Power Inc | Polyphase inverter with d.c. supply |
| SE423771B (sv) * | 1978-07-03 | 1982-05-24 | Asea Ab | Stromriktarutrustning for overforing av energi mellan ett vexelspenningsnet och ett likspenningsnet |
| JPS561773A (en) * | 1979-06-14 | 1981-01-09 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Inverter |
| JPS57145503A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | Hitachi Ltd | Controlling device of induction motor driven electric motor vehicle |
| US4651266A (en) * | 1984-02-16 | 1987-03-17 | Fanuc Ltd | High-frequency noise absorbing circuit |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP63011216A patent/JPH01186101A/ja active Pending
-
1989
- 1989-01-05 AU AU27748/89A patent/AU611987B2/en not_active Ceased
- 1989-01-13 EP EP89300315A patent/EP0325377A3/en not_active Withdrawn
- 1989-01-20 MX MX014605A patent/MX173136B/es unknown
-
1990
- 1990-08-13 US US07/566,319 patent/US5113126A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110406A (en) * | 1980-01-31 | 1981-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Filter device for electric vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2774889A (en) | 1989-07-27 |
| EP0325377A3 (en) | 1990-06-13 |
| US5113126A (en) | 1992-05-12 |
| EP0325377A2 (en) | 1989-07-26 |
| AU611987B2 (en) | 1991-06-27 |
| MX173136B (es) | 1994-02-02 |
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