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    V-M系統(tǒng)

    發(fā)布時(shí)間:2023-04-06 23:59:03     稿源: 創(chuàng)意嶺    閱讀: 143        

    大家好!今天讓小編來(lái)大家介紹下關(guān)于V-M系統(tǒng)的問(wèn)題,以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理,讓我們一起來(lái)看看吧。

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    V-M系統(tǒng)

    一、當(dāng)電流連續(xù)時(shí),改變控制角,v-m系統(tǒng)可以得到一組什么機(jī)械特性曲線

    、變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的,特點(diǎn)如下: 1、具有較硬的機(jī)械特性,穩(wěn)定性良好; 2、無(wú)轉(zhuǎn)差損耗,效率高; 3、接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低; 4、有級(jí)調(diào)速,級(jí)差較大,不能獲得平滑調(diào)速; 5、可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。 本方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械,如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。 二、變頻調(diào)速方法 變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類,目前國(guó)內(nèi)大都使用交-直-交變頻器。其特點(diǎn): 1、效率高,調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗; 2、應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動(dòng)機(jī); 3、調(diào)速范圍大,特性硬,精度高; 4、技術(shù)復(fù)雜,造價(jià)高,維護(hù)檢修困難。 5、本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。 三、串級(jí)調(diào)速方法 串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差,達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收,再利用產(chǎn)生附加的裝置,把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式,串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式,多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速,其特點(diǎn)為: 1、可將調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上,效率較高; 2、裝置容量與調(diào)速范圍成正比,投資省,適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%-90%的生產(chǎn)機(jī)械上; 3、調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行,避免停產(chǎn); 4、晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低,諧波影響較大。 5、本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。 四、繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大,電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單,控制方便,但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí)調(diào)速,機(jī)械特性較軟。 五、定子調(diào)壓調(diào)速方法 當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí),可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線,從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比,因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多,其調(diào)速范圍較小,使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī),如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī),或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍,當(dāng)調(diào)速在2:1以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。 調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源,目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn): 1、調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制; 2、調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中,效率較低。 3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。 六、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源(控制器)三部分組成。直流勵(lì)磁電源功率較小,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導(dǎo)通角,可以改變勵(lì)磁電流的大小。 電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系,都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng);磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí),如勵(lì)磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極,其磁通經(jīng)過(guò)電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn),但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式,變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流,便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn): 1、裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便; 2、調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速; 3、對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧影響; 4、速度失大、效率低。 5、本方法適用于中、小功率,要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。 七、液力耦合器調(diào)速方法 液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置,一般由泵輪和渦輪組成,它們統(tǒng)稱工作輪,放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體,當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí),處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn),在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí),就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力,使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。在工作過(guò)程中,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速,作到無(wú)級(jí)調(diào)速,其特點(diǎn)為: 1、功率適應(yīng)范圍大,可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要; 2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,使用及維修方便,且造價(jià)低; 3、尺寸小,能容大; 4、控制調(diào)節(jié)方便,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 5、本方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。

    二、兩組晶閘管反并聯(lián)v-m系統(tǒng)中,什么叫做環(huán)流

    三相反并聯(lián)晶閘管,一般是用于電動(dòng)機(jī)可逆系統(tǒng)的整流電路。就是由兩組三相整流電路(一組正輸出,一組負(fù)輸出)并聯(lián),這兩組是不能同時(shí)工作的,而是根據(jù)系統(tǒng)需求工作在:正向---逆變制動(dòng)---反向---逆變制動(dòng),這是電力拖動(dòng)中的一個(gè)篇幅很大的內(nèi)容。

    三、2,在v-m可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中,何謂環(huán)流,環(huán)流的種類有哪些

    兩組晶閘管整流裝置同時(shí)工作時(shí)產(chǎn)生不流過(guò)負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流稱作環(huán)流,種類有直流平均環(huán)流和瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流

    四、v-m系統(tǒng)中的電流脈動(dòng),可用什么方法抑制

    3-1 在恒流起動(dòng)過(guò)程中,電樞電流能否達(dá)到最大值 Idm?為什么?答:不能達(dá)到最大值,因?yàn)樵诤懔魃匐A段,電流閉環(huán)調(diào)節(jié)的擾動(dòng)是電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì),它正是一個(gè)線性漸增的斜坡擾動(dòng)量,所以系統(tǒng)做不到無(wú)靜差,而是Id 略低于Idm 。 3-2 由于機(jī)械原因,造成轉(zhuǎn)軸堵死,分析雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作狀態(tài)。答:轉(zhuǎn)軸堵死,則n=0,比較大,導(dǎo)致 比較大,也比較大,然后輸出電壓 較大,最終可能導(dǎo)致電機(jī)燒壞。 3-3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,給定電壓 Un*不變,增加轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù) α,系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓 Un 和實(shí)際轉(zhuǎn)速 n 是增加、減小還是不變?答:反饋系數(shù)增加使得 增大, 減小, 減小, 減小,輸出電壓 減小,轉(zhuǎn)速n減小,然后 會(huì)有所減小,但是由于α增大了,總體還是增大的。 3-4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試時(shí),遇到下列情況會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?答:(1)轉(zhuǎn)速一直上升,ASR不會(huì)飽和,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有靜差。(2)轉(zhuǎn)速上升時(shí),電流不能維持恒值,有靜差。 3-5某雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),ASR、 均采用 PI 調(diào)節(jié)器,ACR 調(diào)試中怎樣才能做到 Uim*=6V時(shí),Idm=20A;如欲使 Un*=10V 時(shí),n=1000rpm,應(yīng)調(diào)什么參數(shù)?答:前者應(yīng)調(diào)節(jié),后者應(yīng)調(diào)節(jié)。 3-6 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,若要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)?改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kn行不行?改變電力電子變換器的放大倍數(shù) Ks 行不行?改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α行不行?若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流,應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什么參數(shù)?答:轉(zhuǎn)速n是由給定電壓決定的,若要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,應(yīng)調(diào)節(jié)給定電壓。改變Kn和Ks不行。改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α行。若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流,應(yīng)調(diào)節(jié)或者。 3-7 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少?為什么?答:均為零。因?yàn)殡p閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中,當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí),PI調(diào)節(jié)器工作在線性調(diào)節(jié)狀態(tài),作用是使輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)為零。各變量之間關(guān)系如下: 3-8 在雙閉環(huán)系統(tǒng)中,若速度調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器,或電流調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能影響如何?答:穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)有靜差,不能實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。穩(wěn)定性能沒(méi)有比例積分調(diào)節(jié)器作用時(shí)好。 3-9 從下述五個(gè)方面來(lái)比較轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng):(1)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。(2)動(dòng)態(tài)限流性能。(3)起動(dòng)的快速性。(4)抗負(fù)載擾動(dòng)的性能。 5)抗電源電壓波動(dòng)的性能。 答:轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性,動(dòng)態(tài)限流性能,起動(dòng)的快速性,抗負(fù)載擾動(dòng)的性能,抗電源電壓波動(dòng)的性能均優(yōu)于帶電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。 3-10 根據(jù)速度調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR的作用,回答下面問(wèn)題(設(shè)ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器):1雙閉環(huán)系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行中,如果電流反饋信號(hào)線斷開(kāi),系統(tǒng)仍能正常工作嗎?2雙閉環(huán)系統(tǒng)在額定負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),若電動(dòng)機(jī)突然失磁,最終電動(dòng)機(jī)會(huì)飛車嗎?答:1系統(tǒng)仍能正常工作,但是如果有擾動(dòng)的話,系統(tǒng)就不能穩(wěn)定工作了。2電動(dòng)機(jī)突然失磁,轉(zhuǎn)子在原有轉(zhuǎn)速下只能產(chǎn)生較小的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),直流電機(jī)轉(zhuǎn)子電流急劇增加,可能飛車。 4-1分析直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的不可逆和可逆電路的區(qū)別。 答:直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的不可逆電路電流、轉(zhuǎn)速不能夠反向,直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的可逆電路電流、轉(zhuǎn)速能反向。 4-2 晶閘管電路的逆變狀態(tài)在可逆系統(tǒng)中的主要用途是什么?答:晶閘管電路處于逆變狀態(tài)時(shí),電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)制動(dòng)狀態(tài),成為受重物拖動(dòng)的發(fā)電機(jī),將重物的位能轉(zhuǎn)化成電能,通過(guò)晶閘管裝置回饋給電網(wǎng)。 4-3 V-M系統(tǒng)需要快速回饋制動(dòng)時(shí),為什么必須采用可逆線路。答:由于晶閘管的單向?qū)щ娦?,?duì)于需要電流反向的直流電動(dòng)機(jī)可逆系統(tǒng),必須使用兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)線路來(lái)實(shí)現(xiàn)可逆調(diào)速??焖倩仞佒苿?dòng)時(shí),電流反向,所以需要采用可逆線路。 4-5晶閘管可逆系統(tǒng)中的環(huán)流產(chǎn)生的原因是什么?有哪些抑制的方法?答:原因:兩組晶閘管整流裝置同時(shí)工作時(shí),便會(huì)產(chǎn)生不流過(guò)負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流。抑制的方法:1. 消除直流平均環(huán)流可采用α=β配合控制,采用α≥β能更可靠地消除直流平均環(huán)流。2. 抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流可在環(huán)流回路中串入電抗器(叫做環(huán)流電抗器,或稱均衡電抗器)。 4-6 試從電動(dòng)機(jī)與電網(wǎng)的能量交換,機(jī)電能量轉(zhuǎn)換關(guān)系及電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)和電動(dòng)機(jī)電樞電流是否改變方向等方面對(duì)本組逆變和反組回饋制動(dòng)列表作一比較。答:本組逆變:大部分能量通過(guò)本組回饋電網(wǎng)。電動(dòng)機(jī)正向電流衰減階段,VF組工作,VF組是工作在整流狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)電樞電流不改變方向。反組回饋制動(dòng):電動(dòng)機(jī)在恒減速條件下回饋制動(dòng),把屬于機(jī)械能的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能,其中大部分通過(guò)VR逆變回饋電網(wǎng)。電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段,VR組工作。電動(dòng)機(jī)電樞電流改變方向。 4-7 試分析配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)正向制動(dòng)過(guò)程中各階段的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系,以及正、反組晶閘管所處的狀態(tài)。答:在制動(dòng)時(shí),當(dāng)發(fā)出信號(hào)改變控制角后,同時(shí)降低了ud0f和ud0r的幅值,一旦電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E>ud0f=ud0r,整流組電流將被截止,逆變組才真正投入逆變工作,使電機(jī)產(chǎn)生回饋制動(dòng),將電能通過(guò)逆變組回饋電網(wǎng)。當(dāng)逆變組工作時(shí),另一組也是在等待著整流,可稱作處于“待整流狀態(tài)”。即正組晶閘管處于整流狀態(tài),反組晶閘管處于逆變狀態(tài)。 4-8邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)從高速制動(dòng)到低速時(shí)需經(jīng)過(guò)幾個(gè)象限?相應(yīng)電動(dòng)機(jī)與晶閘管狀態(tài)如何?答:邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)從高速制動(dòng)到低速時(shí)需經(jīng)過(guò)一,二兩個(gè)象限。 相應(yīng)電動(dòng)機(jī)與晶閘管狀態(tài):正組逆變狀態(tài):電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)減速,VF組晶閘管工作在逆變狀態(tài),電樞電流正向開(kāi)始衰減至零;反組制動(dòng)狀態(tài):電動(dòng)機(jī)繼續(xù)減速,VR組晶閘管工作在逆變狀態(tài),電樞電流由零升至反向最大并保持恒定。 4-9從系統(tǒng)組成、功用、工作原理、特性等方面比較直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)與晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的異同點(diǎn)。答:系統(tǒng)組成:直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng):六個(gè)二極管組成的整流器,大電容濾波,橋式PWM變換器。晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng):兩組晶閘管整流裝置反向并聯(lián)。功用:直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng):電流一定連續(xù),可使電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng):能靈活地控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),制動(dòng)和升、降速。工作原理:直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng):六個(gè)二極管構(gòu)成的不可控整流器負(fù)責(zé)把電網(wǎng)提供的交流電整流成直流電,再經(jīng)過(guò)PWM變換器調(diào)節(jié)直流電壓,能夠?qū)崿F(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng):當(dāng)正組晶閘管VF供電,能量從電網(wǎng)通過(guò)VF輸入電動(dòng)機(jī),此時(shí)工作在第I象限的正組整流電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)電機(jī)需要回饋制動(dòng)時(shí),反組晶閘管裝置VR工作在逆變狀態(tài),此時(shí)為第II象限運(yùn)行;如果電動(dòng)機(jī)原先在第III象限反轉(zhuǎn)運(yùn)行,那么它是利用反組晶閘管VR實(shí)現(xiàn)整流電動(dòng)運(yùn)行,利用反組晶閘管VF實(shí)現(xiàn)逆變回饋制動(dòng)。特性:直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)1.電流一定連續(xù)2.可使電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行3.電動(dòng)機(jī)停止時(shí)有微震電流,能消除靜摩擦死區(qū)

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