JPS596799A - 同期機の界磁過電圧保護装置 - Google Patents
同期機の界磁過電圧保護装置Info
- Publication number
- JPS596799A JPS596799A JP57111650A JP11165082A JPS596799A JP S596799 A JPS596799 A JP S596799A JP 57111650 A JP57111650 A JP 57111650A JP 11165082 A JP11165082 A JP 11165082A JP S596799 A JPS596799 A JP S596799A
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- Japan
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- field
- overvoltage
- thyristor
- resistor
- synchronous machine
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/302—Brushless excitation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
この発明は、同期機の界磁過電圧保護装置に係り、特に
サイリスタ整流装置を使用して同期機の界磁満整を行う
励磁制御装置に対し好適な界磁過電圧保護装置に関する
。
サイリスタ整流装置を使用して同期機の界磁満整を行う
励磁制御装置に対し好適な界磁過電圧保護装置に関する
。
同期機においては、その出力側での非対称短絡、地絡も
しくは非同期運転時に、界磁に負の銹起電流が発生し、
′しかもサイリスタ等からなる半導体整流装置はこの電
流を阻止するため、界磁回路に過電圧が発生する。従っ
て、従来の励磁制御装置には、前記過電圧によりサイリ
スタ等からなる半導体整流装置が破壊されないように過
電圧検１手段が施されている。
しくは非同期運転時に、界磁に負の銹起電流が発生し、
′しかもサイリスタ等からなる半導体整流装置はこの電
流を阻止するため、界磁回路に過電圧が発生する。従っ
て、従来の励磁制御装置には、前記過電圧によりサイリ
スタ等からなる半導体整流装置が破壊されないように過
電圧検１手段が施されている。
従来、この種の過電圧保護装置として、セレン等の非線
形抵抗素子が使用されていたが、励磁装置の容量が増大
するに伴い、サイリスタ等の半導体整流素子との過電圧
協調が困難となり、また非同期運転時等に発生する界磁
誘起電流値が大きくなることから電流容量的にも非線形
抵抗素子による保ａは困難上なってきた。
形抵抗素子が使用されていたが、励磁装置の容量が増大
するに伴い、サイリスタ等の半導体整流素子との過電圧
協調が困難となり、また非同期運転時等に発生する界磁
誘起電流値が大きくなることから電流容量的にも非線形
抵抗素子による保ａは困難上なってきた。
このような観点から近時界磁の正極と負極間にサイリス
タスイッチを設け、界磁回路に過電圧が発生した際前記
サイリスタスイッチを導通させて過電圧を抑制する方式
が提案されている。
タスイッチを設け、界磁回路に過電圧が発生した際前記
サイリスタスイッチを導通させて過電圧を抑制する方式
が提案されている。
この場合、一般にサイリスタスイッチと直列に過電圧抑
制抵抗を接続しているが、界磁過電圧の発生原因がサー
ジ等の電圧源の場合は、過電圧抑制抵抗の抵抗値が低い
ｆｌど界磁電圧は低く制限でき、しかもこの時サイリス
タスイッチの電流容量を大きくする必要があると考えら
れていた。しかし、界磁過電圧の発生原因が非対称短絡
や非同期運転時等の界磁誘起電流に基づく電流源である
場合は、過電圧抑制抵抗の抵抗値に関係なくサイリスタ
スイッチの電流容量を決定する必要がある。しかも、こ
の場合、過電圧抑制抵抗の抵抗値は低いことが望ましい
。
制抵抗を接続しているが、界磁過電圧の発生原因がサー
ジ等の電圧源の場合は、過電圧抑制抵抗の抵抗値が低い
ｆｌど界磁電圧は低く制限でき、しかもこの時サイリス
タスイッチの電流容量を大きくする必要があると考えら
れていた。しかし、界磁過電圧の発生原因が非対称短絡
や非同期運転時等の界磁誘起電流に基づく電流源である
場合は、過電圧抑制抵抗の抵抗値に関係なくサイリスタ
スイッチの電流容量を決定する必要がある。しかも、こ
の場合、過電圧抑制抵抗の抵抗値は低いことが望ましい
。
しかしながら、界磁に負の誘起電流が発生したことによ
り界磁過電圧が発生した場合を考えると、サイリスタス
イッチの動作後は励磁装置のナイリスタ等からなる半導
体整流装置も過電圧抑制抵抗に電流を流すため、半導体
整流装置の電流容量も考慮する必要が生じる等の難点が
あった。
り界磁過電圧が発生した場合を考えると、サイリスタス
イッチの動作後は励磁装置のナイリスタ等からなる半導
体整流装置も過電圧抑制抵抗に電流を流すため、半導体
整流装置の電流容量も考慮する必要が生じる等の難点が
あった。
そこで、本発明者は、前述した従来の界磁過電圧保護装
置の問題点を全て克服すべく種々検討を重ねた結果、励
磁装置の界磁回路において、一対のサイリスタスイッチ
をそれぞれ過電圧抑制抵抗と共に直列接続してこれを界
磁巻線に直列に接続し、これらサイリスタスイッチの中
間接続点と半導体整流装置の入力交流電圧の一相とを電
流抑制抵抗を介して接続し、自己消弧可能な過電圧保護
装置を構成する仁とにより、過電圧抑制抵抗の抵抗値を
低く設定してもサイリスタスイッチを復帰するための逆
電圧を確保し得ると共に半導体整流装置の各素子の電流
容量を大きくする必要がなく、前記問題点を解消し得る
ことを突き止めた。
置の問題点を全て克服すべく種々検討を重ねた結果、励
磁装置の界磁回路において、一対のサイリスタスイッチ
をそれぞれ過電圧抑制抵抗と共に直列接続してこれを界
磁巻線に直列に接続し、これらサイリスタスイッチの中
間接続点と半導体整流装置の入力交流電圧の一相とを電
流抑制抵抗を介して接続し、自己消弧可能な過電圧保護
装置を構成する仁とにより、過電圧抑制抵抗の抵抗値を
低く設定してもサイリスタスイッチを復帰するための逆
電圧を確保し得ると共に半導体整流装置の各素子の電流
容量を大きくする必要がなく、前記問題点を解消し得る
ことを突き止めた。
従って、本発明の目的は、界磁過１圧を制限するために
過電圧抑制抵抗の抵抗値を低く設定しても半導体整流装
置の電流容量を増大することなく、しかも自己消弧可能
な回路構成からなるサイリスタスイッチを使用した界磁
過電圧保護装置を提供するにある。
過電圧抑制抵抗の抵抗値を低く設定しても半導体整流装
置の電流容量を増大することなく、しかも自己消弧可能
な回路構成からなるサイリスタスイッチを使用した界磁
過電圧保護装置を提供するにある。
前記の目的を達成するため、本発明においては、同期機
の界磁巻線と並列にサイリスタスイッチと過電圧抑制抵
抗との直列回路を接続し界磁に過電圧が発生した際前記
サイリスタスイッチを導通させて界磁巻線および半導体
整流装置を過電圧から保護するよう構成した界磁過電圧
保護装置において、一対のサイリスタスイッチと過電圧
抑制抵抗との直列接続回路を設け、これらサイリスタス
イッチの中間接続点と半導体整流装置の入力交流電圧を
形成する一相とを電流抑制抵抗を介して接続することを
特徴とする。
の界磁巻線と並列にサイリスタスイッチと過電圧抑制抵
抗との直列回路を接続し界磁に過電圧が発生した際前記
サイリスタスイッチを導通させて界磁巻線および半導体
整流装置を過電圧から保護するよう構成した界磁過電圧
保護装置において、一対のサイリスタスイッチと過電圧
抑制抵抗との直列接続回路を設け、これらサイリスタス
イッチの中間接続点と半導体整流装置の入力交流電圧を
形成する一相とを電流抑制抵抗を介して接続することを
特徴とする。
前記の界磁過電圧保護装置において、界磁遮断器を設け
る場合、いずれかの過電圧抑制抵抗を急速減磁用抵抗と
して共用し、この抵抗と直列に逆方向サイリスタスイッ
チを接続することによね、界磁遮断器を開く際に前記逆
方向サイリスタスイッチを導通させて急速減磁を有効に
達成することができる。
る場合、いずれかの過電圧抑制抵抗を急速減磁用抵抗と
して共用し、この抵抗と直列に逆方向サイリスタスイッ
チを接続することによね、界磁遮断器を開く際に前記逆
方向サイリスタスイッチを導通させて急速減磁を有効に
達成することができる。
また過電圧抑制抵抗と電流抑制抵抗とは、サイリスタス
イッチが導通した際半導体整流装置の各相電流が平均化
されるような分担比となるよう抵抗値を設定すれば好適
である。
イッチが導通した際半導体整流装置の各相電流が平均化
されるような分担比となるよう抵抗値を設定すれば好適
である。
次に、本発明に係る同期機の界磁過電圧保護装置の実施
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する
。
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する
。
第１図は、本発明装泗の一実施例を示す回路図である。
すなわち、第１図において、参照符号１０は同期機、１
２は界磁巻線をそれぞれ示す。この界磁巻線１２を付勢
するための界磁回路は、同期機１０の出力母線１４に励
磁用変圧器１６を介して半導体整流装置１８を接続し、
この半導体整流装置１８の出力端に界磁巻線１２を接続
することによって構成される。また、前記半導体整流装
置１８は、同期機１０の出力母線１４に電圧検出用変圧
器２０を介して接続される自動電圧調整装置２２によっ
て位相制御が行われ、出力電圧の制御が行われる。
２は界磁巻線をそれぞれ示す。この界磁巻線１２を付勢
するための界磁回路は、同期機１０の出力母線１４に励
磁用変圧器１６を介して半導体整流装置１８を接続し、
この半導体整流装置１８の出力端に界磁巻線１２を接続
することによって構成される。また、前記半導体整流装
置１８は、同期機１０の出力母線１４に電圧検出用変圧
器２０を介して接続される自動電圧調整装置２２によっ
て位相制御が行われ、出力電圧の制御が行われる。
しかるに、本発明においては、前記構成からなる界磁回
路において、界磁巻線１２と並列に、一対のサイリスタ
スイッチ２４．２４をそｎ、それ過電圧抑制抵抗２６．
２６と共に直列接続したものを接続し、これらサイリス
タスイッチ２４．２４の中間接続点と半導体整流装置１
８の入力交流電圧の一相とを電流抑制抵抗２８を介して
接続して、自己消弧可能な過電圧保護装置を構成してい
る。この場合、各サイリスタスイッチ２４．２４には、
それぞれ点弧回路５０゜６０が接続される。すなわち、
本実施例においては、前記サイリスタスイッチ２４．２
４は、それぞれ過電圧抑制抵抗２６．２６と共に界磁お
、第１図において、界磁刺断器および逆方向サイリスタ
スイッチ等は省略して示しである。
路において、界磁巻線１２と並列に、一対のサイリスタ
スイッチ２４．２４をそｎ、それ過電圧抑制抵抗２６．
２６と共に直列接続したものを接続し、これらサイリス
タスイッチ２４．２４の中間接続点と半導体整流装置１
８の入力交流電圧の一相とを電流抑制抵抗２８を介して
接続して、自己消弧可能な過電圧保護装置を構成してい
る。この場合、各サイリスタスイッチ２４．２４には、
それぞれ点弧回路５０゜６０が接続される。すなわち、
本実施例においては、前記サイリスタスイッチ２４．２
４は、それぞれ過電圧抑制抵抗２６．２６と共に界磁お
、第１図において、界磁刺断器および逆方向サイリスタ
スイッチ等は省略して示しである。
次に、このように構成された本実施例の界磁過電圧保＃
！ｉ！装置の動作につき説明する。
！ｉ！装置の動作につき説明する。
今、同期機１０の出方回路に非対称短絡、地絡もしくは
非同期運転（税調）等の事故が発生した場合、同期機１
ｏの運転条件により定する界磁誘起電流が発生する。こ
の誘起電流が「負ｊＫなると半導体整流装置１８は逆電
流を流せないため、電流源が出方オープンとなり界磁回
路に過電圧が発生する。この過電圧が、サイリスタスイ
ッチ２４．２４の点弧回路３０．３０により設定された
値以上となると、サイリスタスイｙｆ２４，２４に点弧
指令が与えられ、サイリスタスイッチ２４．２４が順次
導通する。このようｔこして、サイリスタスイッチ２４
．２４が導通すると、半導体整流装置１８も過電圧抑制
抵抗２６．２６に対して電流を流すが、仁の場合Ｓ相お
よびＹ相の逆電圧による電流が前記過電圧抑制抵抗２６
．２６に直接流れるのではなく、これらの電流が電流抑
制抵抗２８を介して流れる。従って、半導体帯−流装置
１８の各相の電流は過電圧抑制抵抗２６．２６および電
流抑制抵抗２８の分担比により供給されるため、各相の
電流は平均化されかつサイリスタスイッチ２４．２４の
復帰（自己消弧）のための逆電圧も確保される。
非同期運転（税調）等の事故が発生した場合、同期機１
ｏの運転条件により定する界磁誘起電流が発生する。こ
の誘起電流が「負ｊＫなると半導体整流装置１８は逆電
流を流せないため、電流源が出方オープンとなり界磁回
路に過電圧が発生する。この過電圧が、サイリスタスイ
ッチ２４．２４の点弧回路３０．３０により設定された
値以上となると、サイリスタスイｙｆ２４，２４に点弧
指令が与えられ、サイリスタスイッチ２４．２４が順次
導通する。このようｔこして、サイリスタスイッチ２４
．２４が導通すると、半導体整流装置１８も過電圧抑制
抵抗２６．２６に対して電流を流すが、仁の場合Ｓ相お
よびＹ相の逆電圧による電流が前記過電圧抑制抵抗２６
．２６に直接流れるのではなく、これらの電流が電流抑
制抵抗２８を介して流れる。従って、半導体帯−流装置
１８の各相の電流は過電圧抑制抵抗２６．２６および電
流抑制抵抗２８の分担比により供給されるため、各相の
電流は平均化されかつサイリスタスイッチ２４．２４の
復帰（自己消弧）のための逆電圧も確保される。
第２図は、第１図に示す回路において、界磁遮断器６２
と逆方向サイリスタスイッチ６４とを追加接続した場合
の回路図である。すなわち、この場合、過電圧抑制抵抗
２６を逆方向サイリスタスイッチ３４に対する急速減磁
用抵抗として共通に使用するよう接続配置している。な
お、参照符号３６は、逆方向サイリスクスイッチ６４の
点弧回路である。その他の構成は、第１図に示す回路構
成と全く同一である。
と逆方向サイリスタスイッチ６４とを追加接続した場合
の回路図である。すなわち、この場合、過電圧抑制抵抗
２６を逆方向サイリスタスイッチ３４に対する急速減磁
用抵抗として共通に使用するよう接続配置している。な
お、参照符号３６は、逆方向サイリスクスイッチ６４の
点弧回路である。その他の構成は、第１図に示す回路構
成と全く同一である。
第２図において、一般に界磁遮断器６２を開放する場合
は、界磁巻線１２の逆誘起電圧を防ぎかつ界磁時定数を
短くする目的で、先にコンタクタを介して界磁を抵抗短
絡する。しかしながら、界磁遮断器３２を開放する直前
の界磁電流が少い場合は、逆誘起電圧も大きく上昇はし
ない。そこで、第２図に示す回路においては、逆方向サ
イリスタスイッチ３４を設けたことにより、急速減磁抵
抗投入用コンタクタを設けることなく、界磁遮断器３２
を開放した時に界磁電圧が急上昇した際には前記逆方向
サイリスタスイッチ６４が導通し、抵抗２日を介して急
速減磁を行うことができる。
は、界磁巻線１２の逆誘起電圧を防ぎかつ界磁時定数を
短くする目的で、先にコンタクタを介して界磁を抵抗短
絡する。しかしながら、界磁遮断器３２を開放する直前
の界磁電流が少い場合は、逆誘起電圧も大きく上昇はし
ない。そこで、第２図に示す回路においては、逆方向サ
イリスタスイッチ３４を設けたことにより、急速減磁抵
抗投入用コンタクタを設けることなく、界磁遮断器３２
を開放した時に界磁電圧が急上昇した際には前記逆方向
サイリスタスイッチ６４が導通し、抵抗２日を介して急
速減磁を行うことができる。
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
界磁回路において、一対のサイリスタスイッチをそれぞ
れ過電圧抑制抵抗と共に直列接続し、これらサイリスタ
スイッチの中間接続点と半導体整流装置の入力交流電圧
の一相とを電流抑制抵抗を介して接続することにより、
界磁過電圧制限値を低くするために過電圧抑制抵抗の抵
抗値を低くしてもサイリスタスイッチを復帰するため逆
電圧を確保することができ、しかも半導体整流装置の各
素子の電流容量を大きくする必要がなくなる等の利点が
得られる。
界磁回路において、一対のサイリスタスイッチをそれぞ
れ過電圧抑制抵抗と共に直列接続し、これらサイリスタ
スイッチの中間接続点と半導体整流装置の入力交流電圧
の一相とを電流抑制抵抗を介して接続することにより、
界磁過電圧制限値を低くするために過電圧抑制抵抗の抵
抗値を低くしてもサイリスタスイッチを復帰するため逆
電圧を確保することができ、しかも半導体整流装置の各
素子の電流容量を大きくする必要がなくなる等の利点が
得られる。
また、界磁遮断器の開放に際し、過電圧抑制抵抗を急速
減磁用抵抗として共用し、この抵抗と直列に逆方向サイ
リスタスイッチを接続することにより、急速減磁抵抗投
入用コンタクタを省略して前記逆方向サイリスタスイッ
チにより急速減磁を有効に達成°することがで色る。
減磁用抵抗として共用し、この抵抗と直列に逆方向サイ
リスタスイッチを接続することにより、急速減磁抵抗投
入用コンタクタを省略して前記逆方向サイリスタスイッ
チにより急速減磁を有効に達成°することがで色る。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明装置は同期機の界磁過電圧保護装置としてのみならず
、半導体整流装置の過電圧保護装置として広く応用し得
るものであり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内
において棟々の設計変更をなし得ることは勿論である。
明装置は同期機の界磁過電圧保護装置としてのみならず
、半導体整流装置の過電圧保護装置として広く応用し得
るものであり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内
において棟々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は本発明に係る同期機の界磁過電圧保護装置の一
実施例を示す回路図、第２図は第１図に示す回路の応用
例を示す要部回路図である。 １０・・・同 期 機 １２・・・界磁巻線１４・・・
出 力 母線 １６・・・励磁用変圧器１８・・・半
導体整流装置 ２０・・・電圧検出用変圧器２２・・
・自動電圧調節装置 ２４・・・サイリスタスイッチ ２６・・・過電圧抑制抵抗 ２８・・・電流抑制抵抗
５０・・・点弧回路 ６２・・・界磁遮断器３４・・・
逆方向サイリスタスイッチ ３６・・・点弧回路 特許出願人 膚士電機製造株式会社
実施例を示す回路図、第２図は第１図に示す回路の応用
例を示す要部回路図である。 １０・・・同 期 機 １２・・・界磁巻線１４・・・
出 力 母線 １６・・・励磁用変圧器１８・・・半
導体整流装置 ２０・・・電圧検出用変圧器２２・・
・自動電圧調節装置 ２４・・・サイリスタスイッチ ２６・・・過電圧抑制抵抗 ２８・・・電流抑制抵抗
５０・・・点弧回路 ６２・・・界磁遮断器３４・・・
逆方向サイリスタスイッチ ３６・・・点弧回路 特許出願人 膚士電機製造株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）同期機の界磁巻線と並列にサイリスタスイッチと
過電圧抑制抵抗との直列回路を接続し界磁に過電圧が発
生した際前記サイリスタスイッチを導通させて界磁巻線
および半導体整流装置を過電圧から保護するよう構成し
た界磁過電圧保護装置において、一対のサイリスタスイ
ッチと過電圧抑制抵抗との直列接続回路を設け、これら
サイリスタスイッチの中間接続点と半導体整流製置の入
力交流電圧を形成する一相とを電流抑制抵抗を介して接
続することを特徴とする同期機の界磁過電圧保護装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の界磁過電圧保護装置
において、いずれかの過電圧抑制抵抗を急速減磁用抵抗
として共用し、この抵抗と直列に逆方向サイリスタスイ
ッチを接続してなる同期機の界磁過電圧保護装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の界磁過電圧検λ ｉＭ装置において、過電圧抑制抵抗と電流抑制抵抗とは
、サイリスタスイッチが導通した際半導体整流装置の各
相電流が平均化されるような分担比となるよう抵抗値を
設定してなる同期機の界磁過電圧保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111650A JPS596799A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 同期機の界磁過電圧保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111650A JPS596799A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 同期機の界磁過電圧保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596799A true JPS596799A (ja) | 1984-01-13 |
| JPH0343876B2 JPH0343876B2 (ja) | 1991-07-04 |
Family
ID=14566698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111650A Granted JPS596799A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 同期機の界磁過電圧保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596799A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308199A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-12 | Kokusan Denki Co Ltd | 交流発電機の電圧調整装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395214A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-21 | Toshiba Corp | Synchronous machine |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57111650A patent/JPS596799A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395214A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-21 | Toshiba Corp | Synchronous machine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308199A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-12 | Kokusan Denki Co Ltd | 交流発電機の電圧調整装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0343876B2 (ja) | 1991-07-04 |
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