WO2012130565A1 - Transformer core and transformer - Google Patents
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- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/33—Arrangements for noise damping
Definitions
- the invention relates to a transformer core with at least two legs and at least one of the at least two's ⁇ kel connecting yoke.
- the invention further relates to a transformer with at least one such transformer core.
- transformers generate an operating noise.
- a lowering of the operating noise can hitherto be achieved by reducing an induction in a transformer core. This in turn increases a core cross-section and leads to an increase in the cost of the transformer.
- a transformer core comprising at least two legs and at least one, at least two of the leg connecting yoke, wherein at least ei ⁇ nem yoke at least in a region of the at least one yoke, at least in a region of connection to the at least one leg at least one Gehoffschdämmeinrich ⁇ device is arranged.
- the transformer may have one, two, three or more legs.
- a limb can be understood as meaning a region of the transformer core surrounded by a transformer winding.
- a yoke may, in particular, be understood as meaning a region of the transformer core which connects at least two limbs to one another.
- At least one yoke is integrally connected to the thighs connected thereto. It is still a development that at least one yoke is a separately manufactured and subsequently connected to the legs connected thereto, in particular placed on it, part.
- the at least one sound damping device is arranged at least laterally at least in the region of at least one connection to the yoke.
- a noise reduction of a particularly noise-generating region with respect to a large solid angle range with simp ⁇ chen means can be achieved.
- such a noise insulation device can be particularly lightweight and compact.
- such a noise insulation FITS easy to install.
- a lateral arrangement may, in particular, be understood to mean an arrangement on a side surface of a yoke.
- a side surface in particular, a surface can be ver ⁇ stood, which adjoins an inner surface facing the thighs.
- the side surface may be a surface of the yoke which connects the inner surface to an outer surface opposite the inner surface.
- the Be ten configuration may in particular be substantially perpendicular to the inner surface.
- the at least one Ge ⁇ öschdämm is arranged on the yoke laterally over the entire surface. As a result, an increased noise insulation is achieved while still easy mountability.
- the at least one noise damping device surrounds the yoke on all sides, at least in the region of the connection. This allows noise insulation in a particularly large solid angle range.
- An all-sided arrangement may, in particular, be understood to mean an arrangement on both side surfaces, the inner surface, the outer surface and optionally an end surface.
- the at least one sound insulation device is at least partially attached to the yoke.
- the attachment can be made form-fitting, kraftschlüs ⁇ sig and / or cohesive.
- the at least one sound insulation device is not fastened to the at least one yoke, but for example to the at least one leg and / or to a carrier remote from the transformer core.
- the at least one sound insulation device has at least one noise insulation board.
- the at least one sound insulation device may have a noise insulation foam, in particular self-curing noise insulation foam.
- other sound insulation materials and facilities can be used, such as sound-absorbing shells and / or boxes or freely deformable noise insulation mats.
- the object is also achieved by a transformer having at least one transformer core as described above.
- each of the legs can be surrounded by a transformer winding.
- Fig.l shows in a diagonal side view one
- Fig.2 shows in a diagonal side view a
- FIG. 1 shows a three-phase core transformer 1 according to a first embodiment with three transformer windings 2a, 2b, 2c.
- each of the transformer windings 2a, 2b, 2c extends a respective linear leg 3a, 3b and 3c with a substantially rectangular, in particular square, profile. Ends of the legs 3a, 3b, 3c projecting on the same sides out of the transformer windings 2a, 2b, 2c are connected by means of a respective common yoke 4o, 4u, respectively.
- the yoke 4o and / or the yoke 4u may be designed integrally with the legs 3a, 3b and 3c, respectively, or made as separate components and subsequently connected to the legs 3a, 3b and 3c, e.g. be set on it.
- each of the two yokes 4o, 4u is at the three Be ⁇ rich 5a, 5b, 5c and 5a ', 5b', 5c 'a connection to a respective one of the legs 3a, 3b, 3c, a respective Ge ⁇ noise insulating 6a, 6b, 6c and 6a ', 6b', 6c 'arranged net.
- the yokes 4o and 4u have in profile a substantially rectangular basic shape with stepped rounded corners.
- An inner surface 7, 7 ' faces the legs 3a, 3b, 3c.
- An outer surface 8, 8 'faces away from the legs 3a, 3b, 3c. (Left and right side) side surfaces 9, 9 '(of which only one side surface 9, 9' is visible here) are perpendicular to the respective inner surface 7, 7 'and outer surface 8, 8' and connect them.
- the terminal Geisseschdämm drivingen 6a, 6c, 6a 'and 6c' surround or cover portions of the inner surface 7, 7 ', the outer surface 8, 8' and the side surfaces 9, 9 'and end surfaces 10, 10' of the yoke 4o and 4u.
- the Ge Hurschdämm drivingen 6a, 6b, 6c, 6a ', 6b', 6c ' may be injection molded onto the areas 5a, 5b, 5c, 5a', 5b ', 5c'.
- the injection-molded parts can have, for example, a hardening noise-insulating foam or a soundproofing all-plastic.
- the sound insulation shells can be similar to a noise insulation foam or similar. fill out .
- the transformer 11 differs from the transformer 1 in that, on the side surface 9, 9 ', there is additionally a noise damping device in the form of a noise blanket. insulation board 12, 12 'is arranged. These allow even greater noise insulation and are easy to assemble, eg by screwing.
- the yokes in profile may also have another basic shape, e.g. a substantially round or more than four-cornered basic shape.
- the noise damping device can be attached for example by means of Kle ⁇ bens, screws, clamps and / or joining
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Abstract
Description
Beschreibung description
Transformatorkern und Transformator Transformer core and transformer
Die Erfindung betrifft einen Transformatorkern mit mindestens zwei Schenkeln und mindestens einem zumindest zwei der Schen¬ kel verbindenden Joch. Die Erfindung betrifft ferner einen Transformator mit mindestens einem solchen Transformatorkern. The invention relates to a transformer core with at least two legs and at least one of the at least two's ¬ kel connecting yoke. The invention further relates to a transformer with at least one such transformer core.
Es ist bekannt, dass Transformatoren ein Betriebsgeräusch erzeugen. Ein Senken des Betriebsgeräuschs kann bisher durch ein Verringern einer Induktion in einem Transformatorkern erreicht werden. Dies wiederum vergrößert einen Kernquerschnitt und führt zu einer Verteuerung des Transformators. It is known that transformers generate an operating noise. A lowering of the operating noise can hitherto be achieved by reducing an induction in a transformer core. This in turn increases a core cross-section and leads to an increase in the cost of the transformer.
Es ist ferner bekannt, einen Transformator mit einem Gehäuse zu umgeben. Diese Lösung erzwingt jedoch einen hohen Platzbedarf und ist teuer. It is also known to surround a transformer with a housing. However, this solution requires a lot of space and is expensive.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbessert geräuschgedämmten Transformator in einer kompakten Bauweise bereitzustellen. It is the object of the present invention to provide an improved noise insulated transformer in a compact design.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Aus führungs formen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred shapes are Out guide insbesonde ¬ re gathered from the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Transformatorkern, aufweisend mindestens zwei Schenkel und mindestens ein zumindest zwei der Schenkel verbindenden Joch, wobei an mindestens ei¬ nem Joch zumindest in einem Bereich einer das an mindestens einem Joch zumindest in einem Bereich einer Verbindung zu dem mindestens einen Schenkel zumindest eine Geräuschdämmeinrich¬ tung angeordnet ist. Dabei wird ausgenutzt, dass das Trans¬ formatorgeräusch verstärkt an dem Joch erzeugt wird, und dort besonders im Bereich einer Verbindung mit einem Schenkel. Dies kann beispielsweise bei einem aufgesetzten Joch aufgrund eines Aufeinanderschlagens von Joch und Schenkel (n) erzeugt werden. Durch das Anordnen der zumindest einen Geräuschdämmeinrichtung an dem Joch wird eine effektive Geräuschdämmung ermöglicht, welche platzsparend ist und für welche der Trans formator nicht vergrößert zu werden braucht. The object is achieved by a transformer core, comprising at least two legs and at least one, at least two of the leg connecting yoke, wherein at least ei ¬ nem yoke at least in a region of the at least one yoke, at least in a region of connection to the at least one leg at least one Geräuschdämmeinrich ¬ device is arranged. This exploits that the Trans ¬ formatorgeräusch is amplified produced on the yoke, and there particularly in the range of a compound having one leg. This can be generated, for example, with an attached yoke due to a collision of yoke and leg (s) become. By arranging the at least one Geräuschdämmeinrichtung to the yoke effective noise reduction is possible, which is space-saving and for which the Trans transformer does not need to be increased.
Der Transformator kann einen, zwei, drei oder noch mehr Schenkel aufweisen. Unter einem Schenkel kann insbesondere ein von einer Transformatorwicklung umgebener Bereich des Transformatorkerns verstanden werden. Unter einem Joch kann insbesondere ein Bereich des Transformatorkerns verstanden werden, der mindestens zwei Schenkel miteinander verbindet. The transformer may have one, two, three or more legs. In particular, a limb can be understood as meaning a region of the transformer core surrounded by a transformer winding. A yoke may, in particular, be understood as meaning a region of the transformer core which connects at least two limbs to one another.
Es ist eine Weiterbildung, dass zumindest ein Joch mit den dadurch verbundenen Schenkeln integral verbunden ist. Es ist noch eine Weiterbildung, dass zumindest ein Joch ein separat hergestelltes und mit den damit verbundenen Schenkeln nachträglich verbundenes, insbesondere darauf aufgesetztes, Teil ist . It is a development that at least one yoke is integrally connected to the thighs connected thereto. It is still a development that at least one yoke is a separately manufactured and subsequently connected to the legs connected thereto, in particular placed on it, part.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Geräusch dämmeinrichtung an dem Joch zumindest im Bereich zumindest einer Verbindung zumindest seitlich angeordnet ist. So kann eine Geräuschdämmung eines besonders geräuscherzeugenden Bereichs bezüglich eines großen Raumwinkelbereichs mit einfa¬ chen Mitteln erreicht werden. Insbesondere kann eine solche Geräuschdämmungseinrichtung besonders leicht und kompakt sein. Auch ist eine solche Geräuschdämmungseinrichtung beson ders einfach montierbar. It is an embodiment that the at least one sound damping device is arranged at least laterally at least in the region of at least one connection to the yoke. Thus, a noise reduction of a particularly noise-generating region with respect to a large solid angle range with simp ¬ chen means can be achieved. In particular, such a noise insulation device can be particularly lightweight and compact. Also, such a noise insulation FITS easy to install.
Unter einer seitlichen Anordnung kann insbesondere eine Anordnung an einer Seitenfläche eines Jochs verstanden werden. Unter einer Seitenfläche kann insbesondere eine Fläche ver¬ standen werden, welche an einer den Schenkeln zugewandten In nenfläche anschließt. Die Seitenfläche mag insbesondere eine Fläche des Jochs sein, welche die Innenfläche mit einer der Innenfläche entgegengesetzten Außenfläche verbindet. Die Sei tenfläche mag insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Innenfläche stehen. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Ge¬ räuschdämmeinrichtung an dem Joch seitlich ganzflächig angeordnet ist. Dadurch wird eine verstärkte Geräuschdämmung bei einer immer noch einfachen Montierbarkeit erreicht. A lateral arrangement may, in particular, be understood to mean an arrangement on a side surface of a yoke. Under a side surface, in particular, a surface can be ver ¬ stood, which adjoins an inner surface facing the thighs. In particular, the side surface may be a surface of the yoke which connects the inner surface to an outer surface opposite the inner surface. The Be tenfläche may in particular be substantially perpendicular to the inner surface. It is yet an embodiment that the at least one Ge ¬ räuschdämmeinrichtung is arranged on the yoke laterally over the entire surface. As a result, an increased noise insulation is achieved while still easy mountability.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die mindestens eine Geräuschdämmeinrichtung das Joch zumindest im Bereich der Verbindung allseitig umgibt. So wird eine Geräuschdämmung in einen besonders großen Raumwinkelbereich ermöglicht. Unter einer allseitigen Anordnung kann insbesondere eine Anordnung an beiden Seitenflächen, der Innenfläche, der Außenfläche und ggf. einer Endfläche verstanden werden. It is yet a further embodiment that the at least one noise damping device surrounds the yoke on all sides, at least in the region of the connection. This allows noise insulation in a particularly large solid angle range. An all-sided arrangement may, in particular, be understood to mean an arrangement on both side surfaces, the inner surface, the outer surface and optionally an end surface.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Geräuschdämmeinrichtung an allen freien (Ober- ) Flächen des Jochs angeordnet ist. So wird eine besonders effektive Geräuschdämmung erreicht. It is still a development that the Geräuschdämmeinrichtung is arranged on all free (upper) surfaces of the yoke. This achieves particularly effective noise reduction.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Geräuschdämmeinrichtung zumindest teilweise an dem Joch befestigt ist. Die Befestigung kann formschlüssig, kraftschlüs¬ sig und/oder stoffschlüssig erfolgen. It is also an embodiment that the at least one sound insulation device is at least partially attached to the yoke. The attachment can be made form-fitting, kraftschlüs ¬ sig and / or cohesive.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass die mindestens eine Geräuschdämmeinrichtung nicht an dem mindestens einen Joch befestigt ist, sondern beispielsweise an dem mindestens einen Schenkel und/oder an einem von dem Transformatorkern entfernten Träger. It is an alternative embodiment that the at least one sound insulation device is not fastened to the at least one yoke, but for example to the at least one leg and / or to a carrier remote from the transformer core.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Geräuschdämmeinrichtung mindestens eine Geräuschdämmplatte aufweist. Alternativ oder zusätzlich mag die mindestens eine Geräuschdämmeinrichtung einen Geräuschdämmschaum, insbesondere selbsthärtenden Geräuschdämmschaum, aufweisen. Jedoch sind zusätzlich oder alternativ auch andere Geräuschdämmstoffe und Einrichtungen verwendbar, z.B. geräuschdämmende Schalen und/oder Kästen oder frei formbare Geräuschdämmmatten. Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Transformator mit mindestens einem Transformatorkern wie oben beschrieben. It is also an embodiment that the at least one sound insulation device has at least one noise insulation board. Alternatively or additionally, the at least one sound insulation device may have a noise insulation foam, in particular self-curing noise insulation foam. However, in addition or alternatively, other sound insulation materials and facilities can be used, such as sound-absorbing shells and / or boxes or freely deformable noise insulation mats. The object is also achieved by a transformer having at least one transformer core as described above.
Insbesondere kann jeder der Schenkel von einer Transformator- wicklung umgeben sein. In particular, each of the legs can be surrounded by a transformer winding.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele- mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. In the following figures, the invention will be described schematically with reference to exemplary embodiments. For the sake of clarity, identical or equivalent elements may be provided with the same reference numerals.
Fig.l zeigt in einer schräg seitlichen Ansicht einen Fig.l shows in a diagonal side view one
Transformator gemäß einer ersten Aus führungs form; und Transformer according to a first embodiment; and
Fig.2 zeigt in einer schräg seitlichen Ansicht einen Fig.2 shows in a diagonal side view a
Transformator gemäß einer zweiten Aus führungs form. Transformer according to a second embodiment.
Fig.l zeigt einen Dreiphasen-Kerntransformator 1 gemäß einer ersten Aus führungs form mit drei Transformatorwicklungen 2a, 2b, 2c. In jeder der Transformatorwicklungen 2a, 2b, 2c verläuft ein jeweiliger linearer Schenkel 3a, 3b bzw. 3c mit im Wesentlichen rechteckigem, insbesondere quadratischem, Profil. Enden der Schenkel 3a, 3b, 3c, die an gleichen Seiten aus den Transformatorwicklungen 2a, 2b, 2c ragen, sind mit- tels eines jeweiligen gemeinsamen Jochs 4o bzw. 4u verbunden. Das Joch 4o und/oder das Joch 4u kann mit den Schenkeln 3a, 3b bzw. 3c integriert ausgestaltet sein oder als separate Bauteile hergestellt und nachträglich mit den Schenkeln 3a, 3b bzw. 3c verbunden, z.B. darauf aufgesetzt, worden sein. FIG. 1 shows a three-phase core transformer 1 according to a first embodiment with three transformer windings 2a, 2b, 2c. In each of the transformer windings 2a, 2b, 2c extends a respective linear leg 3a, 3b and 3c with a substantially rectangular, in particular square, profile. Ends of the legs 3a, 3b, 3c projecting on the same sides out of the transformer windings 2a, 2b, 2c are connected by means of a respective common yoke 4o, 4u, respectively. The yoke 4o and / or the yoke 4u may be designed integrally with the legs 3a, 3b and 3c, respectively, or made as separate components and subsequently connected to the legs 3a, 3b and 3c, e.g. be set on it.
An jedem der beiden Joche 4o, 4u ist an den jeweils drei Be¬ reichen 5a, 5b, 5c bzw. 5a', 5b', 5c' einer Verbindung zu einem jeweiligen der Schenkel 3a, 3b, 3c eine jeweilige Ge¬ räuschdämmeinrichtung 6a, 6b, 6c bzw. 6a', 6b', 6c' angeord- net. Die Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a', 6b', 6c' umgeben oder bedecken den zugehörigen Bereich 5a, 5b, 5c, 5a', 5b', 5c' jeweils allseitig, d.h. an jeder freien Ober- Fläche des Bereichs 5a, 5b, 5c, 5a', 5b' bzw. 5c' . Die Joche 4o und 4u weisen im Profil eine im Wesentlichen rechteckige Grundform mit stufig abgerundeten Ecken auf. Eine Innenfläche 7, 7' ist den Schenkeln 3a, 3b, 3c zugewandt. Ei- ne Außenfläche 8, 8' ist den Schenkeln 3a, 3b, 3c abgewandt. (Links- und rechtsseitige) Seitenflächen 9, 9' (von denen hier nur eine Seitenfläche 9, 9' sichtbar ist) stehen senkrecht zu der jeweiligen Innenfläche 7, 7' und Außenfläche 8, 8' und verbinden diese. At each of the two yokes 4o, 4u is at the three Be ¬ rich 5a, 5b, 5c and 5a ', 5b', 5c 'a connection to a respective one of the legs 3a, 3b, 3c, a respective Ge ¬ noise insulating 6a, 6b, 6c and 6a ', 6b', 6c 'arranged net. The noise damping devices 6a, 6b, 6c, 6a ', 6b', 6c 'respectively surround or cover the associated region 5a, 5b, 5c, 5a', 5b ', 5c' on all sides, ie on each free upper surface of the region 5a, 5b, 5c, 5a ', 5b' and 5c ', respectively. The yokes 4o and 4u have in profile a substantially rectangular basic shape with stepped rounded corners. An inner surface 7, 7 'faces the legs 3a, 3b, 3c. An outer surface 8, 8 'faces away from the legs 3a, 3b, 3c. (Left and right side) side surfaces 9, 9 '(of which only one side surface 9, 9' is visible here) are perpendicular to the respective inner surface 7, 7 'and outer surface 8, 8' and connect them.
Die endständigen Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6c, 6a' und 6c' umgeben oder bedecken Abschnitte der Innenfläche 7, 7', der Außenfläche 8, 8' sowie der Seitenflächen 9, 9' als auch Endflächen 10, 10' des Jochs 4o bzw. 4u. Die mittigen Ge- räuschdämmeinrichtungen 6b und 6b' umgeben oder bedecken entsprechende Abschnitte der Innenfläche 7, 7', der Außenfläche 8, 8' sowie der Seitenflächen 9, 9', aber keine Endflächen 10, 10' des Jochs 4o bzw. 4u. Die Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a', 6b', 6c' sind hier an dem Joch 4o bzw. 4u befestigt. Beispielsweise können die Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a', 6b', 6c' Spritzkörper sein, welche auf die Bereiche 5a, 5b, 5c, 5a', 5b', 5c' gespritzt worden sind. Die Spritzkörper können bei- spielsweise einen aushärtenden Geräuschdämmschaum oder einen geräuschdämmenden Vollkunststoff aufweisen. Alternativ können die Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a', 6b', 6c' aus vorgefertigten Geräuschdämmschalen oder Geräuschdämmkapseln bestehen, welche an dem jeweiligen Bereich 5a, 5b, 5c, 5a', 5b', 5c' zusammengeführt werden. Die Geräuschdämmschalen können folgend mit einem Geräuschdämmschaum o.ä. ausgefüllt werden . The terminal Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6c, 6a 'and 6c' surround or cover portions of the inner surface 7, 7 ', the outer surface 8, 8' and the side surfaces 9, 9 'and end surfaces 10, 10' of the yoke 4o and 4u. The central sound insulation devices 6b and 6b 'surround or cover corresponding sections of the inner surface 7, 7', the outer surface 8, 8 'and the side surfaces 9, 9', but no end surfaces 10, 10 'of the yoke 4o or 4u. The Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a ', 6b', 6c 'are here attached to the yoke 4o and 4u. For example, the Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a ', 6b', 6c 'may be injection molded onto the areas 5a, 5b, 5c, 5a', 5b ', 5c'. The injection-molded parts can have, for example, a hardening noise-insulating foam or a soundproofing all-plastic. Alternatively, the Geräuschdämmeinrichtungen 6a, 6b, 6c, 6a ', 6b', 6c 'consist of prefabricated Geräuschdämmschalen or Geräuschdämmkapseln, which at the respective area 5a, 5b, 5c, 5a', 5b ', 5c' are merged. The sound insulation shells can be similar to a noise insulation foam or similar. fill out .
Fig.2 zeigt in einer schräg seitlichen Ansicht einen Trans- formator 11 gemäß einer zweiten Aus führungs form. Der Transformator 11 unterscheidet sich von dem Transformator 1 dadurch, dass an den Seitenfläche 9, 9' zusätzlich ganzflächig jeweils eine Geräuschdämmeinrichtung in Form einer Geräusch- dämmplatte 12, 12' angeordnet ist. Diese ermöglichen eine noch stärkere Geräuschdämmung und sind einfach zu montieren, z.B. durch Anschrauben. 2 shows, in an oblique lateral view, a transformer 11 according to a second embodiment. The transformer 11 differs from the transformer 1 in that, on the side surface 9, 9 ', there is additionally a noise damping device in the form of a noise blanket. insulation board 12, 12 'is arranged. These allow even greater noise insulation and are easy to assemble, eg by screwing.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Of course, the present invention is not limited to the embodiments shown.
So können die Joche im Profil auch eine andere Grundform auf weisen, z.B. eine im Wesentlichen runde oder eine mehr als vier-eckige Grundform. Thus, the yokes in profile may also have another basic shape, e.g. a substantially round or more than four-cornered basic shape.
Die Geräuschdämmeinrichtung kann beispielsweise mittels Kle¬ bens, Schraubens, Klemmens und/oder Fügens angebracht werden The noise damping device can be attached for example by means of Kle ¬ bens, screws, clamps and / or joining
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