Varix Motor Síncrono

7/24/2019 Varix Motor Sncrono

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133boletimMANUAL DO

USURIO

Control Box Tipo M1

para Motores SncronosEngetcnica-Varix

CONTROL BOXmodelo:VCM1.A


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ndice

ContedoSobre este manual

Caractersticas Gerais

Caractersticas principais ................................................................................2

Descrio do Control Box ..............................................................................3

Introduo

Captulo 1

Captulo 2Caractersticas Eltricas

Caractersticas de operao ............................... ............................... .............. 4

Conhecendo seu Control Box

Princpio de operao ............................. ............................... ........................ 5Exemplo de aplicao ............................. ............................... ........................ 6Esquema de pr-teste em bancada ................................ ............................... ... 7Pr teste em bancada ............................... ............................... ........................ 8Esquema de teste funcional ............................... ............................... .............. 9Teste funcional ............................. ................................ ............................... . 10

Captulo 3

Captulo 4 PartidaProcedimentos no startup ............................. ............................... ................. 12

Instalao e dimensional .............................. ............................... ................. 13

Lay out frontal .............................. ................................ ............................... .15

Captulo 5 Garantia e Customizao

Garantia e condies de fornecimento..........................................................16

Folha de customizao ..... ............................... ................................ ............18


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Introduo

Sobre Este ManualEste manual se destina ao usurio que acabou de adquirir seu equipamento

e neste caso ele parte integrante do fornecimento.

No caso em que este manual acompanha o equipamento comprado, ousurio encontrar uma folha de customizao no final deste, contendo osdados relativos ao tipo especfico comprado, bem como informaes teispara o futuro, como nmero de pedido, data de compra, nmero de srie,sobressalentes especficos ao tipo etc. Deste modo de bom alvitreguardar este manual em lugar seguro.

No final tambm se encontram as condies de garantia e assistnciatcnica fornecidas pela VARIX.

VARIX marca registrada da ENGETCNICA ENGENHARIACOMRCIO E INDUSTRIA LTDA. proibida a divulgao deste manualou desenhos tcnicos relativos ao equipamento, a terceiros, sem expressaautorizao da Varix.

A Quem se destina este

manual

O usurio deve entender perfeitamente as caractersticas, limitaes eprotees antes de especificar e aplicar qualquer equipamento.

Entre os aspectos mais importantes ressaltamos os seguintes: ventilaoadequada, respeitar margens de segurana e correntes mdias e mximas,e cuidados com rudos eletromagnticos, que possam interferir com osmesmos e principalmente entender perfeitamente as caractersticas de

operao do equipamento.

Os desenhos de aplicao deste manual so fornecidos como exemplo. Porcausa das muitas variveis envolvidas na aplicao dos equipamentos,cabe ao usurio o correto dimensionamento e esquema de aplicao. AVARIX no assume responsabilidade por quaisquer perdas ou danos,diretas ou indiretas, inclusive lucros cessantes e outras conseqncias. proibida reproduo em parte ou total deste manual.

O cliente, salvo existncia de acordo escrito neste sentido, est comprandosomente o equipamento e no a tecnologia, sendo que desta maneira, proibido divulgar projetos ou reproduzir o equipamento, sem a expressa

autorizao da Varix.

INFORMAOIMPORTANTE AO

USURIO

Caractersticas Gerais 1


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Caractersticas Gerais

O Control Box possui as seguintes caractersticas principais:

Construo compacta sendo totalmente encapsulado em resinaepxi, para instalao internamente ao motor sncrono

bruschlles.

Prov trs funes simultaneamente a saber: 1- Limitao detenso induzida (crowbar) com a aplicao do resistor dedescarga interno ao motor; 2 - Filtro para atenuao detransientes; 3 - Em caso de disparo errneo dos tiristores decrowbar, durante a operao, prov extino automtica domesmo por aplicao de tenso reversa, devido ao tipo deligao dos tiristores srie externos.

Prov disparo para os tiristores por acoplamento tico, deltima gerao, apresentando por isto, disparo garantido paraqualquer tamanho de tiristor, baixo consumo e melhor

confiabilidade. Tenso de disparo do limitador de tenso induzida (crowbar),

pr-estabelecida internamente. (A tenso RMS resultantedepende da escolha do valor do resistor de descarga).

Possui circuito de pr-trigger, ajustado para tenso 15%abaixo da tenso de trigger, de modo a se reduzir disparoserrneos por dv/dt, provocado por transientes, durante aoperao normal do motor, aps a partida.

Prov disparo sincronizado dos dois tiristores srie, de modoa aumentar a confiabilidade e diminuir o tempo de atuao,diminuindo o valor de overshot.

Possui filtros incorporados, para cada tiristor, provendopreveno de disparos por dv/dt e filtro geral para reduo de

transientes. Possui circuito de equalizao de tenso para os tiristores

srie.

Possui circuito de injeo de corrente constante para osacopladores ticos.

Possui circuito de amplificao de corrente para disparo dostiristores externos.

Caractersticas Principais

Captulo 1



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Os Control Box Varix da srie VCM1.A so construdos como

mdulos compactos totalmente encapsulados.

O CB se destina a prover sinais de disparo para dois tiristores instaladosinternamente a motores sncronos de grande porte, tipo bruschlles, demodo a proteger o campo durante a partida, limitando a tenso induzidapela aplicao de resistor de descarga e retirada automtica do mesmoperto do final da partida e supervisionar eventual disparo errneo dostiristores durante a operao do motor, com corte automtico dos mesmospor aplicao de tenso reversa por um semiciclo, garantindo a integridadedo resistor de descarga.

Adicionalmente o CB inclui filtros tipo Snubber internos para auxiliar aamortizao de transientes. A critrio do projetista do motor, caso este nojulgue suficiente o valor do filtro interno, (ver caractersticas), o mesmopode colocar mdulos adicionais com filtros RC, aps a ponte retificadorada excitatriz bruschlles.

O CB VCN1-A est previsto para operar com sistemas com doistiristores externos ligados em srie, com o centro ligado em uma das fasesda excitatriz bruschlles, de modo a se prover extino automtica em casode disparo errneo aps a partida.

O dimensionamento destes tiristores e fornecimento dos mesmos feitopelo projetista/fabricante do motor, a partir de caractersticas do motor edas bobinas que constituem o resistor de descarga. O projetista no

precisa se preocupar com correntes de gate, dos tiristores, j que o CBVarix dispara qualquer tiristor, mesmo que pouco sensveis.

Este tipo de CB para ser usados em sistemas cuja aplicao de campona excitatriz bruschlles s se da no final da partida do motor e quepossuam tenso nominal de campo principal, menor que a tenso dedisparo do CB. Para os sistemas com aplicao de campo na excitatrizbruschlles j no incio da partida, a Varix fornece o Control Box tipo M2,que prov alm das funes deste, tambm o controle da aplicaosncrona, intermitente e depois contnua da corrente de excitao do motor.

A Funo de Crowbar unidirecional, sendo que a funo de clamping

no outro sentido provida pelos diodos da ponte retificadora da excitatriz.

Descrio Geral do

Control Box


Descrio.


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Caractersticas Eltricas 4

Os Control Box VCM1.A Varix apresentam as seguintescaractersticas:

Nvel de disparo crowbar unidirecional:+230 Vpico

Nvel de pr-trigger:+200 Vdc

Corrente de gate nominal: 1A para degrau de 230 Vcc nosborne P e N.

Constante de tempo do filtro total: 10 uSeg.

Tempo de disparo: menor que .01 milisegundos para degraude tenso de 250 Vcc.

Bornes: Tipo TB (5 bornes)

Nmero de tiristores controlveis:2

Temperatura ambiente mxima (internamente ao motor):60 graus centgrados.

Consumo de corrente cc aps a partida:desprezvel

Isolao terminais para case ou parafusos de fixao:>5000 V.

Isolao capacitores de filtro auto regenerativos:630 V.

Tenso de pulsos mxima bornes P e N:600 V

Caractersticas de operao

Captulo 2

Caractersticas Eltricas


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Conhecendo seu Control Box

Os Control Box so fceis de instalar e testar, porm exigem alguns

conhecimentos na rea, para perfeito entendimento do sistema.

Os CB j saem ajustados de fbrica para o ponto ideal para a presenteaplicao, normalmente no sendo necessrio checar o funcionamentodos mesmos.

Somente a ttulo de orientao, fornecemos dois procedimentos eesquemas sugeridos para que o usurio, se desejar, fazer o teste dequalidade no recebimento, ou mesmo testar o CB, os tiristores eresistncia de descarga.

Fornecemos tambm um esquema de exemplo de aplicao, sendo que

de inteira responsabilidade do usurio ou projetista do sistema,especificar o esquema e valores corretos de resistores, filtros e tipo detiristores.

O primeiro esquema se refere a um exemplo de aplicao. O segundoesquema e textos correspondentes se referem ao circuito de teste ecalibrao em bancada. O terceiro esquema, subdividido em trs partes,se refere ao teste de campo, simplificado, que o usurio poder fazerpara em caso de dvidas quanto a integridade do CB ou tiristores ouresistores.

Deve-se ficar muito atento quanto as ligaes aos bornes e tenses epolaridade para cada teste, j que pode-se facilmente danificar o CB emcaso de erro. Se no tiver certeza do procedimento das ligaesadequadas ou no possuir os equipamentos necessrios, prefervelenviar o equipamento Varix, que retesta o CB rapidamente, emitindoum relatrio de testes ou certificado de testes conforme o caso.

Em caso de se danificar o CB por erro de ligao, a perda pode ser total,j que o mesmo totalmente encapsulado, para trabalhar internamenteao motor.

Princpio de

operao

Conhecendo seu Control Box 5

Captulo 3


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CAMPODOMOTOR

Exemplo de Aplicao(Somente exemplo, o projetista deve especificar o circuito real)


SCR1/SCR2 - Provem ligao do resistor de descarga durante partida.D1 a D6 - Ponte retificadora da excitatriz bruschlles.VCM1.A - Control Box Tipo M1.RS - Resistncia Shunt opcional usada pelo fabricante do motor.F1 - Filtro opcional, usado pelo fabricante do motor.

SCR2

D4 D5 D6

SCR1

D1 D2 D3

RETIFICADOR DA EXCITATRIZ

P

VCM1.AArmadurada

Excitatriz

G1

C

G2

N

RS

FILTRO

OPCIONALF1


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V

Esquema de Pr-Teste em Bancada


S1 - Comutadores 1 plo duas posiesG1 - Gerador senoidal ou variac 10 V / 60HZR1 - Resistor 5K / 0,25WattsV1 - Voltmetro CA

Control BoxP

G1 C G2 N

S1

~

G1GERADOR

60 HZ/10 VCA

R5V1


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Este pr-teste, da uma indicao prvia do estado do ControlBox, antes de executar o teste funcional.

Medies de impedncias

Utilizando-se de um multmetro, na escala de Ohms, pode-seexecutar algumas medidas prvias.

1 - Medir entre os borne P e N. Deve-se encontra aprox. 1 Mohms.

2 - Medir entre os bornes P e C. Deve-se encontra aprox. 500Kohms.

3 - Medir entre os bornes C e N. Deve-se encontra aprox. 500Kohms.

Teste do Filtro

4- Ligar S1 (gerador G1) e ajustar gerador de udio para 10V a 60

Hz.5- Medir a tenso sobre o resistor R5. A mesma deve ser de

aproximadamente 7 VCA.

Concluso

Caso as impedncias e o teste dos filtros estejam dentro dovalores indicados, com uma tolerncia de 10 %, ento o Control Boxest OK. Neste ponto o Control Box est pr-testado. Pode-se emseguida executar o teste funcional, descrito a seguir. Na fbrica, soutilizados tiristores diferentes dos utilizados na mquina. No camposempre que possvel, utilize os prprios tiristores utilizados no motor,o que serve para checar a integridade dos mesmos.

Testando o control box

Pr-teste na bancada(Ver desenho da pgina anterior)


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Esquemas de Teste Funcional.


V1 - Variac de 220 VAC / 500 VA.SCR1/ SCR2 - Tiristores de no mnimo 10 Amperes.R1- Resistor de aproximadamente 100 ohms / 100W.L1 - Lmpada 220V/100 WV1 - Voltmetro CA.PR. - Ponte Retificadora mnimo 2A/400 VoltsS1/S2 - Chaves 1 polo duas posies.S3 - Boto contato momentneoC1 - Capacitor eletroltico 100 uF/ 500 Volts.

SCR2

VARIACV1

SCR1

P

VCM1.AG1

C

G2

N

REDE220 VCA

L1 R1

V

S1

S2

PR.

S3

C1

L2


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Preparao:

O teste pode ser feito em bancada, com o mdulo ecomponentes totalmente desconectados do motor ou no prpriomotor, com as devidas desconeces, para que o circuito reflitaexatamente aquele do esquema.

Os componentes utilizados, inclusive tiristores, devem sepossvel ser previamente testados:

Resistor e lmpada:utilize o multmetro.

Tiristor: o melhor teste o funcional. ligue uma lmpada de100 Watts/220 Volts em srie com o tiristor e ligue na rede de 220volts. A lmpada deve ficar apagada. Em seguida conecte tambmum resistor de aproximadamente 10 ohms / 5Watts em srie com umdiodo de 1A / 700 V entre anodo e gate, com o anodo do diodo dolado do anodo do tiristor. A lmpada deve apresentar intensidademdia e tenso de aprox. 110 VCC. Desconectando o resistor, almpada deve apagar. Se o tiristor no estiver conduzindo e a

juno de gate estiver OK, o resistor de 10 ohms ir se aquecerexcessivamente. Desligue imediatamente e substitua o tiristor.

Teste funcional. (Esquema da pgina anterior)

Se dispuser de um osciloscpio, conecte o mesmo em paralelocom a lmpada. A resistncia em paralelo com a lmpada paragarantir uma corrente maior pelo tiristor, acima da corrente demanuteno do mesmo (I off), o que garante uma forma de onda maisuniforme no osciloscpio, j que somente com a lmpada, a pequenacorrente que passa pelos filtros suficiente para uma alterao daforma de onda e que a conduo dos tiristores fique intermitente,devido ao desligamento expontneo dos mesmos devido a baixacorrente.

1. Teste de disparo.Neste teste o sistema vai operar com tenso AC,simulando a tenso produzida pelo campo durante a partida. Fechesomente S1. Comece elevando vagarosamente a tenso no Variac.Atente para o fato de que a tenso de pico equivale a Vrms * 1,41. Almpada deve permanecer apagada. Uma pequena corrente passa

pelos filtros internos do control box, o que pode ser detectado peloosciloscpio ou um voltmetro conectado em paralelo com almpada. Quando a tenso no variac atingir aproximadamente 165volts, o que equivale a uma tenso de pico de aproximadamente 230volts, a lmpada deve a comear a se acender fracamente. Continueaumentando a tenso at o mximo do variac e a lmpada apresentaruma intensidade mdia. No osciloscpio, pode-se observar que sestar presente na lmpada parte dos semiciclos positivos da senide.

Teste simplificado no campo.Verificando o funcionamento

Teste funcional(Ver desenho da pgina anterior)


220 VCA


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2. Teste de Extino. Abaixe o variac a zero. Abra S1 e feche S2.Neste modo o sistema vai receber corrente contnua, retificada pelaponte PR. Comece elevando vagarosamente o variac, at que ocorrao disparo e o acendimento da lmpada. Abaixe a tenso do variac

para aproximadamente 100 VCA. A lmpada vai continuar acesadevido ao fato de que com corrente contnua os tiristores

permanecem conduzindo, uma vez disparados. Fechemomentaneamente S3. A lmpada deve apagar.

3. Concluso. Neste ponto o Control Box est adequadamentetestado e OK caso as reaes tenham sido as descritas acima.

OBSERVAES IMPORTANTES.

Se o Control Box passou pelo teste funcional, mas mesmo assim omotor no est funcionando corretamente, verifique a fiao deligao do mesmo no motor, como por exemplo a fiao de conecode gates.

O Control Box calculado para suportar at 1200 volts, porcurtos momentos, j que o disparo dos tiristores, corretamente,reduzir as tenses para valores normais. Caso os tiristores nooperem corretamente, por quebra da coneco de gate ou pordefeito no mesmo, as tenses produzidas pelo campo do motordurante a partida atingiro valores bem mais elevados do que opermissvel, colocando em risco a integridade do campo domotor, diodos da ponte retificadora e do prprio Control Box, oqual dissipar potncia elevada, devido as baixas impednciasnecessrias ao seu funcionamento, alm de podermos terperfuradas as isolaes dos capacitores de filtro. Do mesmo modo importante que as escovas do motor estejam em boas condiespois mau contato nas mesmas podero gerar transientes de altatenso, durante a operao do motor, j que a energiaarmazenada na indutncia do campo que de LI2/2, setransforma em alta tenso no momento de possveis aberturas docircuito.

Teste simplificado no campo.Verificando o funcionamento

Teste funcional(Continuao)



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Partida

Reaperte todos os parafusos e verifique visualmente a

integridade dos componentes. Mantenha o esquema de ligaodo fabricante do motor e do Control box em mos.

Consulte a folha de customizao para checar tenses e outrascaractersticas referentes ao seu Control Box em particular.

Cheque muito bem a fiao dos tiristores, principalmente as degate, que so mais delicadas.

Aperte os parafusos de fixao com o torque adequado, semexagerar.

Os tiristores devem estar instalados em massas metlicas capazesde dissipar o calor gerado pelos mesmos.

O filtro, caso utilizado, deve ter capacitor de tenso de isolaoadequada.

Efetue a partida sem carga, se possvel, monitorando a correntedo motor com um registrador grfico adequado. Caso osincronismo ocorra sem problemas, refaa a partida monitoradacom carga no motor.

Procedimentos

no startup

Ajustes e Partida 12

Captulo 4


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A seguir apresentamos o dimensional dos Control Box.

Para saber a verso, data de fabricao e outros detalhes consulte aFolha de Customizao no final deste manual.

Os desenhos so fornecidos exclusivamente com o intuito dedocumentao, sendo que os direitos autorais e tecnologia so depropriedade da VARIX, sendo proibida a sua divulgao a

terceiros e reproduo dos equipamentos.

Dimensional dos

Comparadores de corrente.


A seguir apresentamos alguns tpicos com respeito a instalao dosControl Box.

Os CBs so para serem usados internamente ao motor, girandojuntamente com seu eixo, sendo bastante insensveis ao ambienteagressivo e vibraes.

Durante o start up consulte a folha de customizao, para verificara tenso de disparo definida de fbrica e demais caractersticas doseu Control Box em particular.

Deve-se dar bastante ateno as condies de refrigerao elimpeza, que devem ser peridicas e tanto mais freqentes quantoa sujeira do ambiente e conforme a orientao do fabricante domotor.

O aperto dos parafusos de fixao devem ser adequados, semexagerar. Se possvel deve-se utilizar porcas auto frenantesaeronuticas ou no, onde for possvel, devido as vibraes.

A fiao deve ter isolao adequada e ser toda fixada corretamente,para evitar os efeitos da vibrao e fora centrfuga, principalmentefiao de gate de tiristores, que costumam ser mais delicados.

Pontos importantesreferentes a instalao

Instalao e dimensional


16/19

Dimensional


72

103 42


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Lay Out Frontal - Bornes


P

N

G2

C

G1

Control Box

Modelo: VCM1.A

Tipo: M1

N. Srie


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Garantia e Customizao

Garantia e customizao Nas pginas a seguir ser encontrada uma folha com os termos de

garantia e condies de assistncia tcnica, alm de folha decustomizao que especifica as caractersticas dos CB, alm da data decompra, nmero de pedido e nmero de srie, os quais devem serespecificados em eventual pedido de assistncia tcnica fora ou dentro dagarantia.

A garantia prevista, nas condies especificadas j esta inclusa nofornecimento do produto, sendo que o comprador ao instalar e utilizar omesmo concorda expressamente com os termos da mesma. Garantiasadicionais com tempo e coberturas ampliadas podero ser negociadas porescrito, mediante pagamento adicional especificado em contrato.

Garantia e Customizao 16

Captulo 5


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1 Os Control Box VARIX so garantidos contra defeitos defabricao e materiais, por 1 ano partir da data de entrega dosmesmos, constante da folha de customizao, que parteintegrante deste manual, excetuando-se os defeitos provenientesdas causa a seguir:

Operao fora das caractersticas dos mesmos.

Operao errada, inclusive no que se refere a ventilao etemperatura ambiente recomendada.

Manuseio errado, batidas e danos causados durante o transporte.

Outras causas que no diretamente aquelas causadas por defeito dematerial ou fabricao, inclusive catstrofes, excesso de vibraono local de instalao, exposio a intempries, exposio aatmosfera agressiva ou ambiente demasiado sujo ou poludo.

Efetuar modificao ou alterao no equipamento, sem a expressaautorizao por escrito da VARIX. Efetuar consertos atravs depessoas no autorizadas expressamente pela VARIX.

2 A garantia fornecida expressamente para equipamentos colocadosem nossa fbrica, sendo as despesas de transporte de ida e volta porconta do comprador. Os riscos inerentes ao transporte de ida e voltade consertos, so por conta do comprador, devendo ser supridopelo seguro da transportadora escolhida pelo cliente.

3 A VARIX se compromete a executar o conserto no mais brevetempo possvel, porem no pode se comprometer a ter todos oscomponentes durante todo o tempo em estoque, devido a grandevariedade de tipos, o que eventualmente pode acarretar demoras.

4 A mo de obra e materiais no sero cobrados caso o equipamento

esteja na garantia e em conformidade com o item 1. Caso o usuriosolicite a qualquer tempo, manuteno On Site, e exclusivamentea critrio e disponibilidade da VARIX, a mesma poder serefetuada, mediante oramento prvio e concordncia por escrito dousurio. Neste caso so cobradas as horas, desde a sada at achegada em nossa fbrica, do responsvel pela manuteno, maisdespesas de viagem, estadia e quilometragem.

5 A VARIX no assume nenhuma responsabilidade, por qualquertipo de perdas, danos, acidentes ou lucro cessante, decorrente defalha ou defeito nos equipamentos, to somente se comprometendoa consertar ou repor os componentes defeituosos, do equipamento,por ela fabricada, que estiver dentro das condies do item 1.

6 A folha de customizao no final deste manual parte integrantedesta garantia, pois especifica as condies de operao, data decompra, e nmero de srie.

7 Cada lote de equipamento ser acompanhado de um manual portipo de equipamento, com a respectiva folha de customizao, aqual poder se referir a mais de um equipamento, sempre domesmo tipo. A VARIX por sua vez guarda uma cpia da folha decustomizao, para futura referncia e fornecimento da garantia ecomponentes.

8 O usurio deve guardar a folha de customizao em local seguro, jque a numerao sequencial da mesma dever se mencionada parao fornecimento da garantia.

9 A aquisio deste equipamento, no engloba a tecnologia e projetodo mesmo, que de propriedade da VARIX, sendo que o clienteconcorda expressamente com esta clusula, sendo portanto ilegal areproduo deste equipamento por terceiros e a divulgao de seu

projeto.

Certificado de Garantia

Garantia e customizao. 17

Garantia e Condies de Fornecimento

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