主頁 > 新聞動（dòng）態 > 現代電力（lì）電子技術實驗裝置,現代電力電子技術實驗設備 2025-08-14

現代電力電子技術實驗裝置,現代電力（lì）電子技術實驗設備

一、產品概述（shù）：
現代電（diàn）力電子技術實驗裝置，現代（dài）電力電子技術實驗設備，現代電力電子技術實驗台（tái）依據西安交通（tōng）大學王（wáng）兆安編著的《電力電子技（jì）術》（第四版）、《半導體（tǐ）變流技術》教材實驗大綱的要求，吸收國內、外同類產品的優點，充分考慮了實驗室的現狀和發展趨（qū）勢，對原（yuán）電力電子（zǐ）技術及（jí）電機控製實驗裝置 ” 在外形、功能上（shàng）進行優（yōu）化組合（hé），精心研製而成。該實驗裝置涵蓋了各高等院（yuàn）校等所開設的電力電（diàn）子技術、半導體變流技術等（děng）專業課程所要求的實驗項目。
二、技術性能：
1、輸入電源 : 三相四線 ( 或三（sān）相五線 380V±10 ％ 50HZ)
2、工作環境 : 溫度 -10℃ － + 40℃ 　相對濕度＜ 85 ％（ 25℃ ）　海撥＜ 4000m
3、裝置（zhì）容量：＜ 1000W
4、外形尺寸： 155×79.5× 147 cm
5、移動腳輪：100*60mm
三、基本裝備：
1、DQ-01 電源控製屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質麵板）
（1）交（jiāo）流電源（帶（dài）有過流保（bǎo）護措施）
提供交流電源（yuán）：三相交流電源 (220V/ 1.5A )
（2）高壓直流（liú）電源
直流電源：輸出 220V/ 0.5A ，具有輸出短（duǎn）路保護。
（3）數字式儀表
1）交流數字電壓表：可通過其（qí）下方的波（bō）段開關切換指示三相電（diàn）網輸（shū）入線電壓，精度 1.0 級；
2）真有效值交流（liú）數字電壓表一隻：測量範圍 0 ～ 500V ，量（liàng）程自（zì）動判斷、自動切換，精度 0.5 級，三位半數顯，為交流（liú）調速係統提供電壓指（zhǐ）示。
3）真（zhēn）有（yǒu）效值交流數字電流表一隻：測量範圍 0 ～ 5A ，量程自（zì）動判斷、自動切（qiē）換，精度 0.5 級（jí），三（sān）位半數顯，具有超量程告警（jǐng）、指示及切斷總電源功能，為調速係統提供電流的指（zhǐ）示（shì）；
4）直（zhí）流數字電壓表一隻：測量（liàng）範圍 0 ～ 300V ，三位半數顯，輸（shū）入阻抗為 10M Ω ，精度 0.5 級；
5）直流數字電流表一隻：測（cè）量範圍 0 ～ 5A ，三（sān）位半數顯（xiǎn），精度（dù） 0.5 級，具有超量程報警、指（zhǐ）示、切斷總電源（yuán）等功（gōng）能。
（4）帶鏡麵（miàn）的指針（zhēn）表：直流電壓表（測量範圍 0 ～ ±300V ，為中零式，精（jīng）度為 1.0 級）直流電流表（測量範圍 0 ～ ± 2A ，為中零式，精度為 1.0 級）
（5）三相可調電阻（ 90Ω×2/ 0 .41A 一個、 900Ω×2/ 0 .41A 兩個）
（6）平波電抗器：提供 100mH 、 200mH 、 700mH 電感，在 1A 下保持線性（xìng）。
（7）給定： ±15V 可調電壓輸出，帶數（shù）顯，指示輸出電壓。
（8）單相調壓：提供了一隻 0 ～ 250V/0.5KVA 單相交流自耦調壓器，為相應的（de）實驗提供可調交流電源，並帶過（guò）流保（bǎo）護。
（9）三相整流濾波（bō）電路：可對（duì）單相及三相交流電（diàn）源進行（háng）整流和濾波，具有輸出短路保護。
（10）變壓器：提供三相芯式變壓器一個（該變壓器有 2 套副（fù）邊繞組，原、副邊繞組的電壓（yā）為 127V/63.6V/31.8V ），用於三相橋式、單相橋式有源逆（nì）變電路（lù）實驗。
（11）人身（shēn）安全保護體係：
1）三（sān）相隔離變壓器一組：三相電源首先通過三相漏電保護器（qì），然後經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使主（zhǔ）電（diàn）路輸出與電網隔離（浮地設計），對人身安全（quán）起到一定的保護作用。
2）電（diàn）壓（yā）型漏（lòu）電保（bǎo）護器 1 ：對隔離變壓器前的線路出現的漏電現象進行保（bǎo）護，使（shǐ）控製屏內（nèi）的接（jiē）觸器跳閘，切（qiē）斷電源（yuán）。
3）電壓型漏電保護器 2 ：對隔離變壓器後的線路及實驗過程中的接線等出現的漏電現象進行保護，發出報警（jǐng）信號並（bìng）切斷電源，確保人身安全。
4）電流型漏電保護（hù）裝置：控製屏若有漏電（diàn）現象，漏電流超過一定值，即（jí）切斷電源。
5）實驗連接線及插座：強、弱電連接及插座分開，不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電（diàn）。
（12）實驗管理器：具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還（hái）可以自動記錄與區分由於接線或操作錯誤所造成的漏（lòu）電告警、儀表超量程告警（jǐng）等。
（13）控製屏其它設施
控製屏正麵大凹槽（cáo）內，設有兩根方型不鏽鋼管（guǎn），可掛置實驗部件，凹槽底部設有 7 芯、 3 芯等插座，掛件的供電（diàn）由這些插座提供。控製屏兩側設有（yǒu）單相三極 220V 電（diàn）源插座（zuò）及三相四極 380V 電源插座。
2、DQ02 實驗桌：
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌麵為防火、防水、耐磨高密度板 , 結構堅固，形狀似長方體結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜，用於放置（zhì）工（gōng）具、存放掛件及（jí）資料等。桌麵（miàn）用於安裝電（diàn）源控製屏並提供一個寬敞舒適（shì）的工作台麵。實驗桌還設有四個萬向輪和四個（gè）固定調節機構，便於移動和固定，有利於實驗室的布局。配有示波器擱板。
3 、DQ03 三相可控（kòng）整（zhěng）流電（diàn）路（一）
提供 6 隻 5A /1000V 的晶閘管，每隻晶閘管均設有 RC 吸收和保險絲保護裝置，晶閘（zhá）管可通過外加觸發信號進（jìn）行觸發（留有觸發脈衝輸入接口），可更好的完成設計性實驗。
三相觸發電路由（yóu） KC04 、 KC41 、 KC42 、 4066 等集成電路組成，可通過鈕子開關選擇雙窄脈衝或寬脈衝，同時提供六路觸發脈衝功放電路等。
4 、DQ04 晶閘管觸發電路（一）
提供單結晶體管觸發電路實驗、鋸齒波同步移相觸發電（diàn）路實驗。
5 、DQ05 晶閘管觸發電（diàn）路（二）
提供正弦波同步移相觸發電路實驗、單相交流（liú）調壓觸發電路實驗及單相並聯逆變觸發電路實（shí）驗共三種。
6 、DQ06 功率器件驅動與保護電路（lù）（一）
主（zhǔ）要是（shì）為完成新器件特性實驗提供電（diàn）源、驅（qū）動電路及 PWM 波形發生（shēng）器。
（1）電源：為驅動電路提供電源，包括 ±5V 、 ±15V 和（hé） +20V 直流電源。
（2）驅動（dòng）電路：包括 MOSFET 和 IGBT 的驅動電路。其中 IGBT 的驅（qū）動（dòng）電路采用專用芯片 EXB841 ，其（qí）它（tā）的由運放、門電路及分立元件組（zǔ）成。
（3） PWM 波形發生器：以 SG3525 為核心的 PWM 波形發生器（qì）主要是為新器件驅動電路提供 PWM 驅動（dòng）波形，可以通過頻率調節旋鈕進行頻率調節；通過占空比電位（wèi）器（qì）來調節（jiē） PWM 波的占空比。頻率範圍分為 2 擋，通過（guò）鈕子開關切（qiē）換，高頻檔是為（wéi） MOSFET 和 IGBT 驅動電路提供 PWM 波形（xíng），頻率調節範圍 4KHz ～ 10KHz ；低頻檔是為（wéi） GTR 和 GTO 驅（qū）動電路提供 PWM 波形，頻（pín）率調節範圍 400Hz ～ 1KHz ；占空比（bǐ）可從 0% 調（diào）至 100% 。
7、DQ07 功率器件驅動與保護電路（二（èr））
提供 GTO 和 GTR 的驅（qū）動保（bǎo）護電路， PWM 信號和（hé）直流電源均從 PE14 上取。
8、DQ08 單相交直交變頻原（yuán）理
根據普通高等教育 “ 九五 ” 國（guó）家級重（chóng）點教材王兆安，黃俊主編（biān）的《電力（lì）電子（zǐ）技術》（第四版）的內容進行開發。用於展示交直交變頻原（yuán）理（lǐ），主要讓學生（shēng）了解 SPWM 正弦波脈寬調製信號的形成方法，了解 IGBT 管（guǎn）專用集成驅動芯（xīn）片（piàn）的（de）特（tè）點及其使用，能完成如下實驗（yàn）項目（mù）： 1） SPWM 波形成的（de）過程； 2）交直交（jiāo）變頻電路（lù）在不同負載（電阻，電感或電機（jī））時的工作情（qíng）況（kuàng）和波形，並研究工作頻率對電路工作（zuò）波形的影（yǐng）響（xiǎng）； 3 ） IGBT 管專用集成驅動芯片的工（gōng）作特（tè）性。
9、DQ09 DC/DC 變換電路
提供了 DC/DC 變換電路實驗的主電路（lù）和控製電路。電力電子器件為 IGBT ，控製電（diàn）路采用 PWM 控製集成電路 SG3525 ，掛箱麵板上還提（tí）供了所需的（de）觀測孔。
10、DQ10 半橋型開關穩壓電源
提供了半（bàn）橋型開關（guān）穩壓（yā）電（diàn）源的主電路和控製電路，主電路的電力電子器件為電力 MOSFET 管；控製電路采用（yòng）專用 PWM 控製集成電路（lù） SG3525 ，采用（yòng）恒頻脈寬調製控製方案。可完成 “ 開關電路（lù）在開環與閉環下負載特性的測試 ” 以及 “ 電源電壓（yā）波動對輸出的影響 ” 等實驗內容。
11、DQ11 直流斬（zhǎn）波實驗（yàn）
根（gēn）據西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編（biān）的（de）《電力電子（zǐ）技術》 ( 第四版 ) 中相關內容而設（shè）計。提供組成直流斬波電（diàn）路所需的（de）元器件和采用專用的 PWM 控製集成（chéng）電路 SG3525 。可完（wán）成教材（cái）中降壓斬波電路（ Buck Chopper ）、升壓斬波電路（ Boost Chopper ）、升降壓斬波（bō）電路（ Boost -Buck Chopper ）、 Cuk 斬波電路、 Sepic 斬（zhǎn）波電路、 Zeta 斬波電路六種典型實驗（yàn）。
12、DQ12 斬控式交流調（diào）壓（yā）電（diàn）路
根據西安（ān）交通大學王兆（zhào）安教授和黃俊教授主編的《電力（lì）電子技術》（第（dì）四版）中相關內容而設計（jì），采用全控型器（qì）件 IGBT 管實現 “ 斬（zhǎn）控式交流（liú）調壓實驗 ” 。
13、DQ13 單相交流調壓 / 調功電（diàn）路
根據西安交通大學王兆（zhào）安（ān）教授和黃（huáng）俊教授主編的《電力電子技術》（第四版）中相關（guān）內容而設計，實現（xiàn）單相交流調壓和交流調功的實驗內容。采用（yòng）的電力電子器件為雙向晶閘管，在交流調壓實驗中采用由雙向（xiàng）觸發二極管構成觸發控製電路；在交（jiāo）流調功實驗中采用由 555 時基電路組成觸發控製電路。
14、DQ14 單端反激式隔離開關電源
輸入交流電壓範（fàn）圍為 50V ～ 200V ，輸出為三組直流電源，分別為（wéi） +5V 、 5A ； +12V 、 1A ； -12V 、 1A ，在輸入交流電壓和直流輸出負（fù）載變化時輸出電壓的（de）變化率小於 0.3% 。
15、DQ15 PS-ZVS-PWM 軟開關技術
主要包括 H 橋電路、控製電路和穩壓反饋（kuì）電路，用於展現移相零電壓開關的電路結構和工作原理。 H 橋電路有四（sì）隻 MOSFET 管組成，控製電路采用全橋軟開（kāi）關電源移相 PWM 控製芯片（piàn） UCC3895 和驅動芯片（piàn） HIP4081 組成，穩壓反饋電路（lù）由 TL431 等元件組成。
16、DQ16 整（zhěng）流電路有源功率因（yīn）數校正
主要有整流電路、升壓（yā）變換器、控製電路三部分組成。控製電路采用功率因數控製芯片 UCC3817N 和外（wài）圍元器件組成。最大輸（shū）出功率是 100W （ 200V±5% ， 0.5A ），工作頻率為 100KHz 。通（tōng）過適當的連線可以完成下列實驗項目：
(1) 無（wú）濾波電容（róng）的整流電路帶純阻性負載的測試
(2) 有濾波電（diàn）容的整流電路帶純阻性負載的測試
(3) 整流電路有源（yuán）功率因數校正的測試
(4) 控製電路的波形測試，功率柵極控製信號觀察（chá）
(5) 整流電路有源功率因數（shù）校正電路的性能測試
17、DQ17 實驗元器件
提供晶閘管（均設有 RC 吸收和保險絲保護）、壓敏電阻（作為過壓（yā）保護元件，內部已連成三角形接法）、二極管及燈座、 RC 吸收電路。
18、DQ18 單端電流反饋他激式隔離開關電源
采用專用集成電路 UC3844 作 PWM 控製器，可直接驅動 MOSFET 功率場效應管。通過與直流可調電源、負載的配合可（kě）展示電路原（yuán）理，各點波形測試，輸入（rù）電壓和負載改變時的波形變化和（hé）性能測試等項目。
19、DQ19 升、降壓與複合斬波電路
通（tōng）過（guò） PWM 控（kòng）製器與兩個 IGBT 三極管，兩（liǎng）個二極管的簡單聯（lián）結，配以發電機、電動機的組合負荷，用雙蹤示波器能（néng）展示降壓電（diàn）路的第一象（xiàng）限電（diàn）壓 - 電流圖，升壓電路（lù）的第二象限電壓 - 電（diàn）流圖，複合電路的第一、第二象限電壓－電流圖。同時能展示以上三種狀態下的續流、臨界斷流、斷流時的電壓、電流波形 ( 改變輸入電壓、改變 PWM 脈寬、改變（biàn）負荷電機力矩 ) 。並可簡單地聯結成升、降壓與複合電路，由於結構上的特點，實驗還可演示斬波電路電機（jī）負荷能耗製動、回饋製動等的實驗效果。
20、DQ20 三相（xiàng）可控整流（liú）電（diàn）路（二）
提供 6 隻 5A /1000V 的晶閘管，每隻晶閘管均設有 RC 吸收和保險絲保護（hù）裝置，晶閘管可通過外（wài）加觸發信號進行觸發（留（liú）有觸發脈衝輸（shū）入接口），可更好的完成設計（jì）性實驗。
三相觸發電路由專用晶閘管新型集成觸（chù）發電路 Tc787 組成，體現了現代晶閘管觸發技術的最新應用；同時提供六路觸發脈衝功放電路等。
21、DQ21 晶閘（zhá）管觸發電（diàn）路（lù）（三）
由西門子專用晶閘（zhá）管集成觸發電路 Tca785 組成，可完成單相集成（chéng）觸發電路實驗，體現了現代晶閘管觸發技術（shù）的最新應（yīng）用。
22、DQ22 單（dān）相智能功率、功率因（yīn）數表
由微電腦、高精度 A/D 轉換芯片和（hé）全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控製（zhì）模式。在硬、軟（ruǎn）件上均（jun1）分八檔區域，自動判斷、自動換檔，功率測量（liàng）精度 1.0 級，電壓、電（diàn）流量程（chéng）分（fèn）別為 450V 、 5A ，還可儲存數據，供隨時查閱。
23、DQ23-1 不鏽鋼電機導軌、光碼盤測速係統（日本歐（ōu）姆龍 1024 光（guāng）電編碼器）及數顯轉速表（biǎo）
24、DQ24-1 直流複勵發電機
25、DQ25 直流並勵電動機
26、DQ26單相電阻啟動（dòng）異步（bù）電動機
27、實驗（yàn）連（lián）接線：根據不同（tóng）實驗項目的特（tè）點（diǎn），配備兩種不同的實驗聯接線，強電部分采用（yòng）高可靠護套結構插連接線（不存在任何觸電的可能），裏麵（miàn）采用無氧銅（tóng）抽絲而成頭發絲般細的多（duō）股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有（yǒu）柔軟、耐壓高、強度大、防（fáng）硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套（tào）鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都隻能配合相應內孔的插座（zuò），這樣大（dà）大（dà）提高了實驗的安全及合理性。
四、能開設的實（shí）驗項（xiàng）目（全配）
（一）晶閘（zhá）管觸發電路實驗項目
1、單結晶體管觸發（fā）電路
2、正弦波同步移相觸發電路實驗（yàn）
3、鋸齒波同步移相觸發電路實驗
4、單相集成鋸齒波觸發電路實驗（由 Tca785 組成）
5、三（sān）相（xiàng）集成鋸齒波觸（chù）發電路實驗（由 KC04 等組成）
6、三相（xiàng）集成鋸齒波觸發電路實驗（由 TC787 組成）
（二（èr））晶閘管線（xiàn）路實驗項（xiàng）目
1、單相半波可控整流電路（lù）實驗
2、單相橋式半控（kòng）整流電路實驗
3、單相橋式（shì）全控整流及有源逆變電路實驗
4、三相半（bàn）波可控整流電路實驗
5、三相橋式半控整流電（diàn）路實驗
6、三（sān）相半波有源逆變電路實驗
7、三相橋（qiáo）式全控整流及有源逆變電路實驗
8、單相並（bìng）聯逆變電路實驗
9、單（dān）相交流調壓電路實驗（yàn）
10、單（dān）相交流調（diào）功電路實驗
11、三相（xiàng）交流（liú）調壓電路實驗
（三（sān））新器（qì）件特性及驅動保護實驗（yàn）項目
1、單向晶閘管（ SCR ）特性實驗
2、可（kě）關斷晶閘管（ GTO ）特性（xìng）實（shí）驗
3、功率場效應管（ MOSFET ）特性實驗
4、功率晶體管（ GTR ）特性實驗
5、絕緣雙極性晶體管（ IGBT ）特性實驗
6、可關斷（duàn）晶閘管（ GTO ）驅動與保（bǎo）護電（diàn）路實驗
7、功率場效應管（ MOSFET ）驅動（dòng）與保護電路實驗
8、功（gōng）率晶體管（ GTR ）驅動與保護電（diàn）路實驗
9、絕緣雙極性晶體管（ IGBT ）驅動與保護電路實驗
（四）典型新器件線路實驗
1、單相（xiàng）正弦波脈寬調製（ SPWM ）逆變電路實（shí）驗
2、全橋 DC/DC 變換（huàn）電路實驗
3、半橋型開關穩壓電源的性能研究
4、單端反（fǎn）激式隔離開關電源實驗
5、單端電流反（fǎn）饋他激式隔離（lí）開關電源實驗
6、直流斬波電路的性能研究（降壓斬（zhǎn）波電路、升壓斬波電路（lù）、升降壓斬波的電路、 Cu ｋ斬波電路、 Sepic 斬波電路、 Zeta 斬（zhǎn）波電路）
7、升、降壓與複合斬波電路（lù）實驗
8、單相斬控式交流調壓電路實驗
9、整流電路有源功率因數（shù）校正實驗
10、軟開關技（jì）術實（shí）驗
注意： 用戶根據需要完成的實驗內容（róng）及配置功能檔次，選（xuǎn）擇需要的（de）實驗測量儀表組件、電機及掛箱。
基本配置：（用戶可（kě）在基本（běn）配置的基礎上根據實際（jì）情況選（xuǎn）購部（bù）件）
六、基本配置實驗項目：
（一）晶閘管觸發電路實驗項目（mù）
1、單結晶體管觸（chù）發電路
2、鋸齒波同步移相觸（chù）發電路實驗
3、三（sān）相集成（chéng）鋸齒波觸發電路實驗（由 KC04 等組成）
（二）晶閘管線路實驗項目
1、單相半波（bō）可控整（zhěng）流電路（lù）實驗
2、單相橋式半控整流電路實驗
3、單相（xiàng）橋式全控整（zhěng）流（liú）及有（yǒu）源逆變電路實驗
4、三相半波可控整流電路實驗
5、三相（xiàng）橋式半（bàn）控整流電路實驗（yàn）
6、三相半波有源逆（nì）變電路實驗
7、三（sān）相（xiàng）橋式全控整流及有源逆變電路實驗（yàn）
8、單相並聯逆變電（diàn）路實（shí）驗（yàn）
9、單相交流調（diào）壓電路實（shí）驗
（三）新器件特性及驅動保護實驗項目
1、單向晶（jīng）閘管（ SCR ）特性實驗
2、功率場效應管（ MOSFET ）特性（xìng）實驗
3、絕緣雙極性晶體管（ IGBT ）特性實驗
4、功率場效應管（ MOSFET ）驅動（dòng）與保護電路實（shí）驗（yàn）
5、絕緣雙極性晶體管（ IGBT ）驅動與保護電（diàn）路（lù）實（shí）驗
（四）典型新器件線路實驗
1、單相正（zhèng）弦波脈寬調製（ SPWM ）逆變電路實驗（yàn）
2、半橋型開關（guān）穩壓電源（yuán）的性（xìng）能研究
3、直流斬波電路的性能研究（降壓斬波電路（lù）、升壓斬波電路、升降壓斬波電（diàn）路、 Cu ｋ斬波電路、 Sepic 斬波電路、 Zeta 斬波電路）

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電力拖動（工廠電（diàn）氣控製）實驗裝置
6KV高（gāo）壓開關櫃實訓裝置
風電場電（diàn）氣係統實訓裝置
電力係統監控（kòng）實驗平台
高低壓供配電技術成套實訓裝置
電力（lì）係統繼電保護工培訓考核平台
供配電及照明係統應用平台
工業自動化通訊網絡實訓平台
變頻調速實訓裝置
伺服（fú）驅動與開閉環控製（zhì）裝置
電力電子與電氣傳動實訓裝置
機電一體化自動化生產流（liú）水線實訓設備（bèi）
自動送料裝車（chē）實訓模型
循環搬運自動控製實訓裝（zhuāng）置
模電（diàn）數電（diàn）通訊原（yuán）理實驗室成（chéng）套設備
模電數電（diàn）EDA實驗係統成套設備
模（mó）電數電單片機綜合實驗台
高級電工模電數（shù）電電拖綜合實（shí）驗台
電子技術創新實訓考核裝（zhuāng）置
傳感（gǎn）器實訓室設備
電機拖動實訓（xùn）設備
滑環（huán）電動機液阻起動控製實訓櫃
通用電工實訓台
通用電工基礎實訓台
樓宇供配（pèi）電（diàn）及照明係統實訓裝置
工業自動化網絡控（kòng）製平台
創新型（xíng）檢測及控製實驗實訓平台
單片機技術應用實訓考核裝置
變（biàn）配電室值班電工技（jì）能培訓考核係統
工業全數字交（jiāo）直流調速係統實訓（xùn）裝置
高級電工（gōng）技師技（jì）能實訓考核裝置
高性能高級維修電工技能培（péi）訓考核裝置
中（zhōng）高級電工實訓考核裝（zhuāng）置
網孔型高級維修電工實訓裝置

現代電力電子技術實驗裝置,現代電力（lì）電子技術實驗設備

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