Montagem de Painéis de Comandos Elétricos 40% mais rápido.




Montagem de Painéis de Comandos Elétricos 40% mais rápido.


Montagem de Painéis de Comandos Elétricos.

Neste artigo vamos passar 2 dicas simples sobre Montagem de Painéis de Comandos Elétricos, porém bastante relevantes, que vão fazer com que você economize até 40% do tempo de montagem de um painel, e também, irão auxiliá-lo para que você possa encontrar um defeito até 3 vezes mais rápido.

Painel elétrico X Diagramas elétricos

Se você trabalha na indústria ou já precisou realizar a manutenção em alguma máquina ou painel elétrico, com certeza te pediram para realizar o concerto e entregaram o diagrama.
Pois bem, você como um ótimo eletricista, quando recebe esta missão você tem que estar preparado correto?
Por esta razão é que o diagrama elétrico é de extrema importância neste momento. Por que é ele que vai te orientar e te ajudar a descobrir qual o problema e como resolvê-lo.
É importante lembrar que quando você recebe um diagrama para realizar uma montagem, ele deve ser seu mapa. Todas as informações relevantes estão neste papel cheio de detalhes. Quando estamos iniciando na profissão, ou até mesmo quando não conhecemos a fundo o painel que iremos trabalhar, estas informações são complicadas de entender.
Mas calma, basta conhecer alguns simples detalhes que ele se tornará de fácil interpretação. É como ler um mapa, você precisa saber o que cada coisa significa, onde você está, onde precisa chegar, e o mais importante, que caminho percorrer.

Dica 1: Entenda a TAG que representa o número do condutor

Você já deve ter se dado conta de que tudo precisa ser identificado, e o quanto isso facilita para realizar uma manutenção.
Observe o diagrama abaixo:


Neste diagrama, cada um dos cabos que saem do disjuntor e vão para o motor recebe uma numeração. Por exemplo: O cabo 1 sai da conexão 2 do disjuntor Q1 e vai para a conexão 1 do contator K1. Tenho certeza que com essas descrições, agora você sabe exatamente de qual cabo eu estou falando correto?

Por isso a importância de identificar todos os componentes, conexões, cabos. E mais ainda, por esta razão é importante saber ler e interpretar o diagrama elétrico. Imagine que você esteja fazendo a manutenção em um painel, e que este painel não tem as identificações de cabos.

Você vai perder um tempo para identificar cada cabo, para saber para onde ele vai. Para evitar este tipo de “perca de tempo” é que as identificações dos cabos são feitas através de anilhas numéricas.




Através da identificação dos cabos e do diagrama, fica muito mais fácil para que o profissional se situe e ganhe tempo na execução da montagem ou manutenção
É importante que o cabo tenha numeração nas duas pontas. Através das TAG’s, da leitura do diagrama você conseguirá identificar e sanar problemas muito mais rápido, e sem precisar desmontar o seu painel sem necessidade.


Dica 2: Conhecer simbologia dos componentes.

Assim como identificar os cabos, é bastante importante saber identificar os componentes existentes em um diagrama elétrico.
Desta maneira você consegue entender melhor como o circuito funciona, como ele se comporta, o que deve ocorrer no funcionamento. E com estas informações sobre o circuito, você pode prever quais os problemas, qual o defeito do circuito em questão.
E para identificar os componentes, existe uma simbologia para cada componente.

Dica 3: Usar a caneta marca texto




Tenho certeza que você está achando um tanto quanto estranho não é mesmo?
Pois é, a caneta marca texto vai te ajudar a ganhar tempo na montagem e manutenção dos painéis elétricos. Geralmente você vai precisar montar painéis cheio de detalhes e muito provavelmente, levará mais de 1 dia para montar. Por esta razão usamos uma caneta marca texto para que você possa ir marcando o que já foi feito.
Este procedimento vai fazer com que você tenha uma noção exata do que já foi feito e o que você ainda precisa fazer. Quais cabos já foram conectados, quais precisam ser conectados, enfim, você terá uma visão geral da sua montagem.
Ao realizar uma manutenção, é importante que você tenha em mãos uma cópia do Diagrama elétrico. Desta forma, você poderá rastrear o que já foi testado, e até mesmo onde pode estar o seu problema.
Evitando assim que você fique medindo várias vezes o mesmo local, evita que você fique perdido.

Conclusão

Agora com posse dessas informações esperamos que você consiga agilizar seus serviços com painéis elétricos, essas dicas com certeza irão fazer com que você tenha muito mais agilidade, praticidade, conhecimento do seu trabalho. E melhor que isso, você não se sentirá perdido caso precise interromper o serviço.


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Testes em campo com medições de tensão de armadura e corrente de campo





Testes em campo com medições de tensão de armadura e corrente de campo. Com análise de disparo de tiristores na armadura.



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Inversor COMMANDER SK REPARADO em laboratório.




Inversor COMMANDER SK REPARADO em laboratório.



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CHAVE SOFT-STARTER: PARTIDA SUAVE DE MOTORES EM CORRENTE ALTERNADA.



CHAVE SOFT-STARTER: PARTIDA SUAVE DE MOTORES EM CORRENTE ALTERNADA.

Os motores elétricos alimentados em CA, apresentam uma corrente de partida alta capaz de danificar internamente as bobinas devido a uma elevação de temperatura que ocorre consequentemente. Tal avaria pode ser evitada com o uso de equipamentos corretos, a exemplo da chave estrela-triângulo ou chave compensadora. Vamos analisar um dispositivo bastante eficiente que controla a intensidade do fluxo de cargas na partida de motores, considerado portanto uma excelente alternativa que atende bem as necessidades no que se propõe a fazer. Ele é chamado chave de partida soft-starter.

O QUE É CHAVE SOFT-STARTER?

A chave de partida que leva o nome de soft-starter é um equipamento eletrônico responsável por estabelecer um controle eficaz na partida de motores alimentados pela rede elétrica em CA (corrente alternada). Sua aplicação é adequada em termos funcionais ao emprego junto a motores do tipo gaiola de esquilo (ou motores de indução trifásicos) e substitui plenamente qualquer outro método utilizado como regulação de arranque.
Os componentes do soft-starter podem ser vistos através do esquema abaixo:



Diagrama de Blocos Chave Soft-Starter apresentando seus componentes.


Basicamente a função principal do equipamento consiste em reduzir todo e qualquer esforço mecânico gerado por atrito estático dos dispositivos transmissores e acoplamentos ou junções entre as partes que integram o rotor (que é aonde estará concentrado o movimento). Limitando o valor de tensão eficaz inicialmente (através de um circuito de potência com tiristores, um em cada fase) o conjugado (torque) diminui evitando desgastes no motor.


Podemos dizer ainda que outras funções da chave soft-starter seriam:
  • Controle do tempo de aceleração e desaceleração do motor;
  • Limitação de corrente;
  • Conjugado de partida;
  • Frenagem por corrente contínua;
  • Proteção do acionamento por sobrecarga;
  • Proteção do motor contra sobreaquecimento;
  • Detecção de desequilíbrio ou falta de fase do motor.
O cartão de controle nele presente serve para o comando, monitoração e controle de um circuito de potência, aonde encontram-se os tiristores associados às fases ou alimentadores. Existe um valor inicial de tensão a ser parametrizado que representa uma referência à partir da qual serão alcançados através de uma subida em rampa ou linear, os valores nominais. Na desaceleração, ao ser parametrizado um valor ajustável para a tensão inicialmente, ocorrerá uma redução da frequência com que gira o rotor até atingir um valor final de tensão em que o motor para e ela será portanto desligada.



Aceleração de Motores de Indução Trifásicos com uso de Soft-Starter: Tensão Inicial controlada.



Desaceleração de Motores de Indução Assíncronos com uso de Soft-Starter: Perceba a regulação de tensão que proporciona o desligamento suave do equipamento evitando desgastes.

 A limitação de corrente pode ser alcançada com base na verificação de como partem cargas que possuem alta inércia (sendo reduzido o valor inicial correspondente que torna-se responsável pelo movimento a ser apresentado) e acionamento de motores com fonte limitada aonde o barramento da fonte não seja infinito.


Em termos comparativos, a nível de eficiência do sistema pode-se conferir a seguir uma representação gráfica na atuação dos mecanismos de partida direta, chave estrela-triângulo e o soft-starter aqui avaliado:



Corrente na Partida de Motores de Indução em CA: Comparativo dos valores iniciais com uso de três métodos básicos e conhecidos. Destacado encontra-se a partida suave (Soft-Starter).

TIPOS DE LIGAÇÕES DO SOFT-STARTER

 As formas de ligação desse dispositivo eletrônico são duas, conforme o tipo escolhido e características de funcionamento. Confira abaixo.

LIGAÇÃO DIRETA

Essa forma de ligação é feita em série entre o equipamento (soft-starter) e carga. A conexão pode variar, exigindo a instalação de contatores, fusíveis e relés de sobrecorrente, auxiliares na manutenção da segurança de um sistema com alta instabilidade.



Chave de partida soft-starter ligada diretamente a um motor. Fonte: FRANCHI, 2010. 

LIGAÇÃO COM CONTATOR EM PARALELO (CONTATOR BY PASS)

 O uso de contator em paralelo serve para redução de perdas que ocorrem no soft-starter enquanto o motor a ele associado permanecer em funcionamento. Isso torna mais eficiente o dispositivo, evitando aumento no consumo de energia com sua utilização.



Ligação do soft-starter com um contator em paralelo: Eficiência e consumo reduzido. Fonte: FRANCHI, 2010.

VISÃO GERAL SOBRE O SOFT-STARTER

 O soft-starter apresenta algumas saídas digitais e analógicas que são destinadas a propósitos específicos que se baseiam na função que as identifica. Estas saídas podem ser parametrizadas para ajustarem-se ao comando de um circuito de potência, controle do nível de tensão ou corrente (evitando que atinjam valores elevados e danos resultantes às cargas), além de serem adequadas também à sinalização. Sua tensão de operação é normalmente 24VCC ou 110VCA e 220VCA.



Diagrama de Comando do Soft-Starter mostrando as saídas em detalhes. Fonte: FRANCHI, 2010.

CONCLUSÕES

Dispositivos de partida em motores de indução trifásicos vêm tornando-se cada vez mais atrativos a nível funcional. Com isso evita-se perdas de energia provocadas pelo desperdício comprovado, segundo instabilidade da tensão que alimenta estes equipamentos e a corrente que está associada às potências por eles aproveitadas. Visando o menor desgaste de tais cargas alimentadas pela rede elétrica, a chave soft-starter constitui uma solução prática de parametrização dos valores eficazes que definem as grandezas associadas ao funcionamento do sistema. Significa que as cargas presentes aí serão adaptadas a condições de funcionamento que preservem a integridade delas e lhes atribuem eficiência quanto a utilização. Chaves de partida podem ser adaptadas segundo características que se pretenda considerar em aplicações com MIT’s, portanto cabe uma análise profunda do caso para decidir qual será a escolhida, responsabilidade atribuída ao engenheiro encarregado do projeto.




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A pirâmide da Automação Industrial.


A pirâmide da Automação Industrial.

Quando falamos sobre automação industrial, nem sempre temos uma noção exata sobre o tamanho deste tema. Por vezes, quem está começando na área pode imaginar que automação industrial se limita a pequenos campos isolados sem nenhuma correlação.
No artigo de hoje, apresentaremos a pirâmide da automação industrial – um diagrama que representa, de forma hierárquica, os diferentes níveis de controle e trabalho em automação industrial através de cinco níveis.
A chamada “pirâmide da automação industrial” apresenta os diferentes níveis de controle de automação industrial, desde os equipamentos e dispositivos em campo até o gerenciamento corporativo da empresa.
Veja a descrição de cada um destes níveis:


Nível 1 – Aquisição de Dados e Controle Manual: O primeiro nível é majoritariamente composto por dispositivos de campo. Atuadores, sensores, transmissores e outros componentes presentes na planta compõem este nível.
Nível 2 – Controle Individual: O segundo nível compreende equipamentos que realizam o controle automatizado das atividades da planta. Aqui se encontram CLP’s (Controlador Lógico Programável), SDCD’s (Sistema Digital de Controle Distribuído) e relés.
Nível 3 – Controle de Célula, Supervisão e Otimização do Processo: O terceiro nível destina-se a supervisão dos processos executados por uma determinada célula de trabalho em uma planta. Na maioria dos casos, também obtém suporte de um banco de dados com todas as informações relativas ao processo.
Nível 4 – Controle Fabril Total, Produção e Programação: O quarto nível é responsável pela parte de programação e também do planejamento da produção. Auxilia tanto no controle de processos industriais quanto também na logística de suprimentos. Podemos encontrar o termo Gerenciamento da Planta para este nível.
Nível 5 – Planejamento Estratégico e Gerenciamento Corporativo: O quinto e último nível da pirâmide da automação industrial se encarrega da administração dos recursos da empresa. Neste nível encontram-se softwares para gestão de venda, gestão financeira e BI (Business Intelligence) para ajudar na tomada de decisões que afetam a empresa como um todo.
Como podemos notar, o esquema demostrado através da pirâmide da automação industrial tenta organizar os diferentes níveis de controle existentes através da divisão em cinco níveis hierárquicos. Os níveis mais baixos estão diretamente relacionados com os equipamentos utilizados em campo, enquanto os níveis superiores tratam do gerenciamento dos processos, da planta e da empresa.



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Disjuntor termomagnético e suas curvas de curto circuito.



Disjuntor termomagnético e suas curvas de curto circuito.

 

Este artigo vai falar sobre as curvas de curto circuito do disjuntor termomagnético. Mas ates, eu quero falar o que são e como esses equipamentos são construídos.

O que é disjuntor termomagnético?


Os disjuntores termomagnéticos são equipamentos usados para proteger circuitos elétricos de perigosas sobre correntes ou curto circuitos. Sua construção envolve uma bobina e uma liga bimetálica. A bobina aumenta o campo magnético quando aumenta a corrente (magnético). A liga bimetálica se deforma com o aumento da temperatura causado pelo aumento da corrente (térmico).
O disjuntor termomagnético é formado por:
§  Liga bimetática (térmico)
§  Bobina (magnético)


O disjuntor pode desarmar pela liga bimetálica ou pela parte magnética. Quando a corrente aumenta, a temperatura aumenta. Em decorrência disso, uma parte da liga metálica aumenta o tamanho mais que a outra. Isto deforma a liga desarmando o disjuntor.

Se o disjuntor termomagnético estiver entre 130% e 300% da corrente nominal, é a liga bimetática que vai desarmar. A parte magnética é mais lenta que a parte magnética e demora alguns segundos para esquentar e desligar o circuito.
A parte magnética do disjuntor termomagnético é mais rápida, pode desarmar em menos de 100 ms. Mas só trabalha em correntes mais altas (veja as curvas abaixo). Quando a corrente aumenta, o campo magnético aumenta e desarma o disjuntor.
Ambos os componentes acionam um mecanismo que desarma o disjuntor. Eles abrem o circuito, evitando perigosas sobre correntes que poderiam danificar os cabos e até mesmo causar incêndios! Veja o Post “Curto-circuito pode se tornar um incêndio?“ 

Como eu sei que os disjuntor foi mal especificado?

Aqui foi dito que os disjuntores foram feitos para proteger circuitos elétricos. Mas será que você reconhece alguns dos problemas abaixo?
§  O cabo do sensor ou atuador esquentou muito, derreteu ou pegou fogo sem o disjuntor detectar

§  Teve que desligar a máquina para rearmar um disjuntor ou substituir um fusível


§  Teve que abrir o painel para olhar qual disjuntor desarmou ou qual fusível se rompeu, e manteve a porta do painel aberta até solucionar a falha

§  A fonte de alimentação desligou no curto circuito ou sobre carga


§  Já super dimensionou a fonte de alimentação para que não desligue antes do disjuntor desarmar

§  Já super dimensionou o disjuntor para que ele não desarme no start up da máquina


§  Já teve que manter diferentes disjuntores ou fusíveis no estoque para reposição

§  Já utilizou duas fontes no painel elétrico para separar as cargas que estão no campo (sensores e atuadores) e outra fonte para o controlador.


Se você já se deparou com alguma situação citada acima, você já passou aperto com horas e horas de máquina parada resultando em baixa produtividade da máquina, já teve algum equipamento danificado em decorrência de uma falha do disjuntor (aqui podemos estar falando de um equipamento com custo bem elevado), já gastou mais do que precisava superdimensionando a fonte de alimentação ou até colocando uma segunda fonte dentro do painel aumentando o custo do projeto.

Sabemos que hoje com o mercado competitivo se nossas máquinas e equipamentos perderem produtividade por causa de falhas como curto circuito causado por uma proteção ineficaz podemos perder cada vez mais espaço neste mercado. E cá entre nós, não queremos nos tornar menos competitivos por causa de um equipamento que custa 0,001% do valor total da máquina.

Quanto custa a proteção da sua máquina?


Como sabemos, de alguns anos para cá as fontes de alimentação evoluíram muito, passamos das fontes grandes e pesadas, com baixa eficiência e cheia de interferências EMC para fontes compactas, altamente eficientes com MTBF  que pode chegar a 1.000.000 de horas, diagnósticos preventivos e praticamente imune as interferências EMC mas porque ainda continuamos utilizando disjuntor termo magnético lento e que no fundo no fundo sabemos que servirá apenas como chave de liga e desliga?

Em alguns casos pode ser por falta de conhecimento, em outros pode ser por causa da complexidade de especificar a curva de curto circuito correta do disjuntor termomagnético e em outros casos pode ser por causa de custo, mas nesse caso já vimos que o custo do disjuntor termomagnético, com relação ao custo total da máquina é irrisório e aqui não vale pensar da seguinte forma – “mas se eu for colocar no painel todos os produtos de última geração, minha máquina vai ficar super cara e não vou me tornar competitivo” – neste caso estamos falando de um componente que vai garantir uma alta produtividade para a máquina, pois tendo uma proteção eficaz e garantindo uma seletividade dos circuitos a falha será encontrada muito mais rápido aumentando a disponibilidade que o Cliente tanto procura.

E também podemos dizer que uma proteção eficaz garante proteção contra incêndio, pois em eventuais sobre cargas, nem a fonte, nem o disjuntor termomagnético podem detectar esta condição insegura de trabalho gerando problemas muito maiores. Então gastar um pouco a mais para ter estes benefícios acima citados pode ser um bom negócio na hora de vender a máquina.

Curvas de curto circuito do disjuntor termomagnético.


Voltando a falar sobre as curvas de curto circuito do disjuntor termomagnético. De acordo com a NBR5410, essas curvas podem ser B, C ou D. A classificação começa no B para evitar confusão entre uma possível curva A e a unidade de medida de corrente A (ampere). Mas também existe curva de disjuntores termomagnéticos mais sensíveis, a ABB o chama de curva Z e outros fabricantes os chamam de disjuntor DC




Disjuntor Termomagnético Curva C

O disjuntor curva C é o mais usado, mais econômico e com uma sensibilidade mediana. Eles atuam entre 5 e 10 vezes a corrente nominal. Então um C6 vai desarmar entre 30 e 60A. São largamente usados para lâmpadas fluorescentes, transformadores e cargas com uma certa corrente de partida.

Disjuntor Termomagnético Curva B

O disjuntor curva B desarma entre 3 e 5 vezes a corrente nominal (in), ou seja, se você está usando um B2 (curva B, in=2A), ele só desarmará entre 6 e 10A. É recomendado usá-lo em cargas como chuveiro e lâmpadas incandescentes (cargas resistivas) em que a corrente de partida não é tão grande.
Deve-se observar também que devemos calcular a corrente de curto circuito (Icc) do circuito, porque se essa corrente não ultrapassar a corrente mínima de desarme do disjuntor, seu disjuntor não abre o que pode ocasionar sobre corrente por longos períodos.

Disjuntor Termomagnético Curva Z

São os disjuntores mecânicos mais sensíveis, desarmam ente 2 e 3 vezes a corrente nominal, ou seja, um disjuntor Z2, vai desarmar entre 4 e 6 A. São indicados para circuitos que não podemos ter grandes sobre correntes, como máquinas e equipamentos industriais. Por exemplo locais onde cabos de 0,34mm2 são usados, disjuntores curva B e C podem não desarmar.
Uma grande ressalva que deve-se fazer no disjuntor curva Z é quanto à sua sensibilidade. Equipamentos com corrente de partida média, como PCLs, IHMs, e até fontes de alimentação, já desarmam esse tipo disjuntor. Ou também se você tiver alguns equipamentos em paralelo com pouca corrente de partida acontece o mesmo efeito. E se você tenta ligar esses equipamentos o disjuntor desarma… Mas isso fica para um próximo post.
Aprenda como especificar um disjuntor termomagnético para circuitos 24V DC! 
Além dos disjuntores termomagnéticos também podemos considerar os disjuntores eletrônicos como uma excelente opção quando o assunto é proteção para circuitos de 24VDC.

Os disjuntores eletrônicos além de não terem dependência termina, facilitando na especificação trazem diversos benefícios, como economia de espaço no painel, diagnósticos preventivos, corrente ajustável. Ou seja, ao invés de administrar diversos códigos de disjuntores termomagnéticos mais o contato auxiliar, com um único artigo o disjuntor eletrônico possibilita o ajuste de corrente e dependendo do modelo este ajuste pode ser de 1 até 10 amperes entre outros benefícios.


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Robôs Industriais podem aumentar a produtividade e reduzir custos na Indústria Brasileira.




Robôs Industriais podem aumentar a produtividade e reduzir custos na Indústria Brasileira.




Versatilidade é uma característica muito valorizada na indústria brasileira. Equipamentos que possam operar em diferentes linhas de produção com aplicações variadas estão na vanguarda dos investimentos dos empresários, que buscam otimizar os custos da produção para aumentar a competitividade do negócio.
E para fazer a diferença, a tecnologia é grande aliada das indústrias. Equipamentos cada vez mais modernos, precisos, seguros e resistentes passam a ser essenciais para atender esta demanda. E neste cenário, o robô industrial pode ser um protagonista.
Como exemplo, a Mitsubishi Electric fabrica robôs industriais desde a década de 1980 e atua em diversos segmentos da indústria, por meio das mais variadas aplicações, que vão de etiquetadoras, passando por aplicação de graxa em autopeças, até montagem de equipamentos e operações de soldagem. “Essa versatilidade que proporcionamos auxilia a indústria a encontrar soluções para seus desafios sem precisar contar com diversos equipamentos de diferentes fabricantes”, explica Ricardo Kirino, engenheiro da Mitsubishi Electric.
Atualmente o mercado nacional de robôs industriais ainda engatinha em comparação com os países desenvolvidos. Segundo pesquisa da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), a China possui cerca de 300 robôs para cada 10 mil trabalhadores industriais, enquanto no Brasil essa relação é bem menor, com cerca de uma dezena de robôs para os mesmos 10 mil trabalhadores.
Hoje, a indústria automotiva é a que mais utiliza robôs industriais no Brasil, abrindo caminho para outras indústrias, como alimentícia, farmacêutica e química. “Mas o maior desafio ainda está em como repensar o processo produtivo de uma determinada linha de produção, incluindo os processos anteriores e posteriores da mesma”, afirma Kirino.
Outro desafio é o tempo utilizado para a programação da célula robotizada. Empresas tem desenvolvido pacotes de aplicação para facilitar este processo, reduzindo o tempo de engenharia dos integradores de sistema.
Entre os benefícios que o robô industrial pode proporcionar para uma indústria estão o aumento da produtividade, redução de custos, maior precisão em alta repetitividade, redução de falhas operacionais, maior segurança e melhoria da qualidade da operação. “Um dos principais benefícios é a velocidade e a repetibilidade dos robôs, que garantem a precisão dos movimentos em operações como pick-and-place, polimento, inspeção, entre várias outras”, finaliza.

Sobre a Mitsubishi Electric do Brasil


Atuando no país desde 1975 como subsidiária e desde 2012 como escritório de vendas, a Mitsubishi Electric do Brasil é uma companhia sustentável, comprometida com a criação de sociedades mais prósperas, por meio de suas tecnologias e serviços, que englobam produtos de automação industrial, sistemas de ar condicionado, autopeças, elevadores, sistemas visuais, sistemas de transporte, entre outras soluções.




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