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《同步電機勵磁系統(tǒng)第4部分:中小型同步電機勵磁系統(tǒng)技術(shù)要求gb/t7409.4-2023》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4一般要求5使用條件6同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的性能要求7同步電動機勵磁系統(tǒng)的性能要求8試驗規(guī)則contents目錄9設(shè)備的成套性10標(biāo)志、包裝、運輸和貯存11批量生產(chǎn)和質(zhì)量保證圖1勵磁系統(tǒng)標(biāo)稱響應(yīng)比VE和響應(yīng)時間tg的確定表1勵磁系統(tǒng)各部位的溫升限值表2同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)試驗項目表3同步電動機勵磁系統(tǒng)試驗項目011范圍涵蓋對象中小型同步電機勵磁系統(tǒng)本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定功率在特定范圍內(nèi)的中小型同步電機勵磁系統(tǒng)。系統(tǒng)組件與要求涉及勵磁電源、調(diào)節(jié)裝置、控制保護等關(guān)鍵組件及其技術(shù)要求。特殊電機類型對于某些具有特殊結(jié)構(gòu)或用途的同步電機,如大型發(fā)電機、牽引電機等,本標(biāo)準(zhǔn)可能不適用。非技術(shù)方面本標(biāo)準(zhǔn)不涉及勵磁系統(tǒng)的經(jīng)濟、環(huán)境等非技術(shù)方面的要求。不適用范圍對勵磁系統(tǒng)中常用的術(shù)語進行定義,確保準(zhǔn)確理解與應(yīng)用。提供術(shù)語的詳細解釋,以及在本標(biāo)準(zhǔn)中的具體應(yīng)用。術(shù)語與定義術(shù)語解釋與應(yīng)用勵磁系統(tǒng)術(shù)語性能要求明確勵磁系統(tǒng)的性能參數(shù),如穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)精度等。安全性要求確保勵磁系統(tǒng)在各種工況下的安全運行,包括過載、短路等異常情況的處理。兼容性要求規(guī)定勵磁系統(tǒng)應(yīng)與其他相關(guān)設(shè)備或系統(tǒng)的兼容性,確保整體運行的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定。技術(shù)要求概述022規(guī)范性引用文件GB/T7409.101同步電機勵磁系統(tǒng)第1部分:定義。該標(biāo)準(zhǔn)為本部分的制定提供了基礎(chǔ)術(shù)語和定義,確保技術(shù)要求的準(zhǔn)確性和一致性。GB/T7409.202同步電機勵磁系統(tǒng)第2部分:電力系統(tǒng)研究用模型。此部分標(biāo)準(zhǔn)提供了用于電力系統(tǒng)研究的勵磁系統(tǒng)模型,為技術(shù)要求中系統(tǒng)性能的評估提供了依據(jù)。GB/T7409.303同步電機勵磁系統(tǒng)第3部分:大、中型同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術(shù)要求。該部分針對大、中型同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)提出了具體技術(shù)要求,為本部分中小型同步電機技術(shù)要求提供了參考。引用標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)電機工程手冊包含電機設(shè)計、制造、運行和維護等方面的全面技術(shù)指導(dǎo),為理解本部分技術(shù)要求提供專業(yè)背景支持。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則針對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的一系列指導(dǎo)原則和要求,與本部分技術(shù)內(nèi)容密切相關(guān),提供了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性要求背景。同步電機勵磁系統(tǒng)調(diào)試與驗收規(guī)范詳細規(guī)定了同步電機勵磁系統(tǒng)的調(diào)試和驗收流程,確保技術(shù)要求在實際應(yīng)用中的有效實施。相關(guān)技術(shù)文件與規(guī)范033術(shù)語和定義勵磁系統(tǒng)指同步電機中提供勵磁電流的整套裝置,包括勵磁電源、勵磁調(diào)節(jié)器、滅磁裝置等。勵磁電流在同步電機中,用于產(chǎn)生主磁場的電流,通常由勵磁系統(tǒng)提供。勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)電機運行狀態(tài),自動調(diào)節(jié)勵磁電流以維持電機穩(wěn)定運行的裝置。勵磁系統(tǒng)術(shù)語勵磁電壓指勵磁系統(tǒng)輸出的電壓值,用于控制勵磁電流的大小。勵磁電流上限為保護電機,勵磁系統(tǒng)設(shè)定的最大勵磁電流值。響應(yīng)時間勵磁系統(tǒng)從接收到調(diào)節(jié)指令到實際輸出達到目標(biāo)值所需的時間。勵磁系統(tǒng)參數(shù)定義勵磁系統(tǒng)應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性,能在各種工況下保持同步電機的穩(wěn)定運行。穩(wěn)定性勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有高精度的調(diào)節(jié)能力,以確保電機參數(shù)的準(zhǔn)確控制。調(diào)節(jié)精度勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備高可靠性,關(guān)鍵部件應(yīng)冗余設(shè)計,以降低故障率??煽啃詣畲畔到y(tǒng)性能指標(biāo)044一般要求勵磁系統(tǒng)應(yīng)能在規(guī)定的環(huán)境條件下正常工作,包括溫度、濕度、海拔等。應(yīng)考慮到勵磁系統(tǒng)在惡劣環(huán)境條件下的適應(yīng)性,如防塵、防腐蝕等措施。對于特殊環(huán)境條件,如爆炸性環(huán)境或腐蝕性氣體環(huán)境,勵磁系統(tǒng)應(yīng)符合相應(yīng)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。4.1環(huán)境條件123勵磁系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)同步電機的具體需求進行合理配置,包括勵磁變壓器、整流裝置、滅磁裝置等關(guān)鍵部件。勵磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊合理,便于安裝、調(diào)試和維護。系統(tǒng)中各部件的連接應(yīng)可靠,確保在電機運行過程中不會發(fā)生松動或接觸不良等問題。4.2系統(tǒng)配置與結(jié)構(gòu)03勵磁系統(tǒng)的效率應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計要求,降低能耗,提高能源利用效率。01勵磁系統(tǒng)應(yīng)能保證同步電機的穩(wěn)定運行,提供足夠的勵磁電流和電壓。02在電機運行過程中,勵磁系統(tǒng)應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性,能快速跟蹤電機的變化并作出相應(yīng)調(diào)整。4.3性能要求勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備完善的安全保護功能,包括過流保護、過壓保護、欠壓保護等,確保電機及勵磁系統(tǒng)的安全運行。在發(fā)生故障時,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能及時發(fā)出報警信號并采取相應(yīng)的保護措施,防止故障擴大造成更嚴重的后果。勵磁系統(tǒng)的安全設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.4安全保護055使用條件濕度要求明確勵磁系統(tǒng)所能承受的最大濕度,防止因濕度過大導(dǎo)致的電氣故障。振動與沖擊規(guī)定勵磁系統(tǒng)應(yīng)能承受的振動和沖擊范圍,以確保在惡劣環(huán)境下仍能保持正常工作。溫度范圍規(guī)定勵磁系統(tǒng)能夠在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常工作,確保電機的穩(wěn)定運行。環(huán)境條件規(guī)定勵磁系統(tǒng)允許輸入的電壓波動范圍,防止因電壓不穩(wěn)定而影響勵磁效果。電壓波動范圍明確電源頻率應(yīng)符合勵磁系統(tǒng)的設(shè)計要求,確保電機的穩(wěn)定運行。頻率要求電源條件規(guī)定勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備必要的保護和防護功能,如過流、過壓、欠壓等保護,以提高系統(tǒng)的安全性。保護與防護明確勵磁系統(tǒng)的可靠性指標(biāo),如平均無故障工作時間等,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行??煽啃砸笠?guī)定勵磁系統(tǒng)應(yīng)滿足相關(guān)的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),減少對其他設(shè)備的干擾。電磁兼容性其他條件066同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的性能要求電壓調(diào)節(jié)精度在規(guī)定范圍內(nèi),勵磁系統(tǒng)應(yīng)能精確控制同步發(fā)電機的端電壓,并保持穩(wěn)定。無功功率分配在多機并聯(lián)運行時,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能合理分配各臺發(fā)電機承擔(dān)的無功功率。調(diào)差率勵磁系統(tǒng)應(yīng)具有一定的調(diào)差率,以保證并列運行的穩(wěn)定性。6.1勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能在突加或突卸負載時,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能迅速調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓,確保其快速恢復(fù)穩(wěn)定。響應(yīng)速度穩(wěn)定性強制勵磁能力在電力系統(tǒng)發(fā)生擾動時,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能保持同步發(fā)電機的穩(wěn)定運行,不出現(xiàn)振蕩或失步現(xiàn)象。勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備在必要時進行強制勵磁的能力,以提高發(fā)電機的暫態(tài)穩(wěn)定性。0302016.2勵磁系統(tǒng)的動態(tài)性能在發(fā)電機出現(xiàn)過勵情況時,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能及時采取措施,防止發(fā)電機因過勵而損壞。過勵保護當(dāng)發(fā)電機發(fā)生欠勵時,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能迅速進行保護動作,確保發(fā)電機的安全運行。欠勵保護為避免因誤操作導(dǎo)致的強勵現(xiàn)象,勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備相應(yīng)的保護機制。誤強勵保護6.3勵磁系統(tǒng)的安全保護性能077同步電動機勵磁系統(tǒng)的性能要求同步電動機勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備高精度的電壓調(diào)節(jié)能力,確保在負載變化時電機端電壓能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近,以滿足電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行需求。電壓調(diào)節(jié)精度勵磁系統(tǒng)應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性,能夠在各種擾動下快速恢復(fù)平衡,避免出現(xiàn)電壓崩潰或振蕩等不穩(wěn)定現(xiàn)象。穩(wěn)定性要求7.1電壓調(diào)節(jié)精度和穩(wěn)定性勵磁電流響應(yīng)速度勵磁系統(tǒng)應(yīng)能夠迅速響應(yīng)控制指令,及時調(diào)整勵磁電流,以確保同步電動機的動態(tài)性能。勵磁電流控制精度在勵磁電流調(diào)節(jié)過程中,應(yīng)具備高控制精度,減小電流波動,提高電機運行效率。7.2勵磁電流控制性能為防止過勵磁導(dǎo)致電機損壞,勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備過勵保護功能,當(dāng)勵磁電流超過設(shè)定值時,能夠自動限制或切斷勵磁電源。在欠勵磁情況下,勵磁系統(tǒng)應(yīng)能夠限制電機的無功功率輸出,以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。過勵保護欠勵限制7.3保護與限制功能設(shè)備冗余設(shè)計為提高勵磁系統(tǒng)的可靠性,關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)采用冗余設(shè)計,確保在部分設(shè)備故障時,系統(tǒng)仍能正常運行。故障診斷與報警勵磁系統(tǒng)應(yīng)具備完善的故障診斷與報警功能,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在故障,確保電機的安全穩(wěn)定運行。7.4勵磁系統(tǒng)可靠性088試驗規(guī)則全面考核勵磁系統(tǒng)性能,包括絕緣性能、電氣性能、環(huán)境適應(yīng)性等。型式試驗每臺勵磁系統(tǒng)出廠前必須進行的試驗,以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。出廠試驗勵磁系統(tǒng)在安裝完成后進行的試驗,以驗證其在實際工作環(huán)境中的性能?,F(xiàn)場驗收試驗8.1試驗分類試驗環(huán)境應(yīng)使用符合精度要求的測試儀器儀表,保證測試結(jié)果的可靠性。試驗設(shè)備試驗人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)知識和技能,熟悉試驗流程和操作規(guī)范。應(yīng)滿足一定的溫度、濕度、氣壓等環(huán)境條件,以確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。8.2試驗條件

8.3試驗項目及方法絕緣性能試驗包括絕緣電阻測量、介電強度試驗等,以評估勵磁系統(tǒng)的絕緣性能。電氣性能試驗包括電壓調(diào)整范圍測試、勵磁電流測試等,以驗證勵磁系統(tǒng)的電氣性能是否達標(biāo)。環(huán)境適應(yīng)性試驗包括高溫試驗、低溫試驗、濕熱試驗等,以檢驗勵磁系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下的工作穩(wěn)定性。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)判斷勵磁系統(tǒng)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,對不合格項進行記錄并分析原因。結(jié)果判定針對不合格項提出整改意見,并在整改完成后進行復(fù)驗,確保勵磁系統(tǒng)性能達標(biāo)后方可投入使用。結(jié)果處理8.4試驗結(jié)果判定與處理099設(shè)備的成套性成套性概述定義與范圍設(shè)備的成套性指的是同步電機勵磁系統(tǒng)所需各類設(shè)備、組件及附件的完整配套情況。重要性保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行,提高電機性能及效率。勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)電機運行狀態(tài),自動調(diào)節(jié)勵磁電流,以維持電機穩(wěn)定工作。勵磁柜安裝勵磁系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備,提供保護及監(jiān)測功能。勵磁變壓器用于提供勵磁電流,確保電機正常運行。主要設(shè)備及組件監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測勵磁系統(tǒng)的工作狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。冷卻系統(tǒng)確保勵磁系統(tǒng)設(shè)備在允許溫度范圍內(nèi)運行,防止過熱損壞。保護裝置為勵磁系統(tǒng)提供過流、過壓、欠壓等保護功能,確保系統(tǒng)安全。附件及輔助設(shè)備設(shè)備清單核對根據(jù)設(shè)計要求,核對所有設(shè)備及組件的型號、規(guī)格及數(shù)量。安裝調(diào)試按照安裝說明進行設(shè)備的安裝與調(diào)試,確保各設(shè)備正常運行。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)對整個勵磁系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)試,驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及性能指標(biāo)。成套性檢查與驗收1010標(biāo)志、包裝、運輸和貯存03對于特殊要求的勵磁系統(tǒng),還應(yīng)有相應(yīng)的特定標(biāo)志,如防爆標(biāo)志、防水標(biāo)志等。01勵磁系統(tǒng)或其包裝上應(yīng)有明顯的標(biāo)志,標(biāo)明產(chǎn)品名稱、型號、規(guī)格、制造廠名、商標(biāo)等。02應(yīng)有符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電氣安全標(biāo)志,如警告標(biāo)志、指示標(biāo)志等。10.1標(biāo)志勵磁系統(tǒng)的包裝應(yīng)牢固可靠,能夠防止產(chǎn)品在運輸和貯存過程中受到損壞。包裝材料應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有足夠的強度和耐腐蝕性。包裝外部應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱、型號、數(shù)量、重量、制造廠名、出廠日期等信息。10.2包裝勵磁系統(tǒng)在運輸過程中應(yīng)按照標(biāo)志要求進行搬運和放置,避免劇烈振動和撞擊。對于有特殊要求的勵磁系統(tǒng),如防爆型、防水型等,應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施進行運輸。運輸過程中應(yīng)注意防潮、防曬、防火等安全措施,確保產(chǎn)品完好無損地到達目的地。10.3運123勵磁系統(tǒng)應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體的倉庫中,避免陽光直射和雨淋。存放時應(yīng)按照型號、規(guī)格分類放置,并做好相應(yīng)的標(biāo)識和管理記錄。對于長期存放的勵磁系統(tǒng),應(yīng)定期進行維護和檢查,確保其性能和安全性不受影響。10.4貯存1111批量生產(chǎn)和質(zhì)量保證為確保同步電機勵磁系統(tǒng)的一致性和可靠性,必須建立標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程,包括材料采購、加工制造、裝配調(diào)試等各個環(huán)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程在批量生產(chǎn)過程中,應(yīng)實施嚴格的質(zhì)量控制措施,對關(guān)鍵工序和零部件進行檢驗和測試,確保產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計要求。嚴格的質(zhì)量控制隨著技術(shù)的不斷進步,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)及時更新生產(chǎn)設(shè)備和工藝,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。生產(chǎn)設(shè)備與工藝改進批量生產(chǎn)要求原材料質(zhì)量控制對同步電機勵磁系統(tǒng)所使用的原材料進行嚴格的質(zhì)量控制,確保其性能穩(wěn)定、可靠,滿足產(chǎn)品設(shè)計和使用要求。在生產(chǎn)過程中,應(yīng)對關(guān)鍵工序和質(zhì)量控制點進行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的質(zhì)量問題,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。每批同步電機勵磁系統(tǒng)在出廠前,必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行全面的檢驗和測試,包括外觀檢查、性能測試、安全測試等,以確保產(chǎn)品合格并符合用戶需求。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提供完善的售后服務(wù)和技術(shù)支持,及時解決用戶在使用過程中遇到的問題,保障同步電機勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和長期可靠性。過程質(zhì)量監(jiān)控成品檢驗與測試售后服務(wù)與技術(shù)支持質(zhì)量保證措施12圖1勵磁系統(tǒng)標(biāo)稱響應(yīng)比VE和響應(yīng)時間tg的確定定義勵磁系統(tǒng)標(biāo)稱響應(yīng)比是指勵磁系統(tǒng)輸出變化量與輸入變化量之比,在規(guī)定的條件下,該比值應(yīng)滿足一定要求。作用VE是評價勵磁系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一,其大小直接影響到勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能和穩(wěn)定性。影響因素VE的大小與勵磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)設(shè)置、控制策略等多個因素密切相關(guān)。勵磁系統(tǒng)標(biāo)稱響應(yīng)比VE意義響應(yīng)時間是衡量勵磁系統(tǒng)動態(tài)性能的關(guān)鍵參數(shù),它反映了系統(tǒng)對輸入信號變化的敏感程度和調(diào)節(jié)速度。影響因素響應(yīng)時間受勵磁系統(tǒng)各環(huán)節(jié)(如傳感器、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等)的延遲、系統(tǒng)帶寬以及控制策略等因素的影響。定義響應(yīng)時間是指從勵磁系統(tǒng)輸入信號發(fā)生變化到輸出達到并穩(wěn)定在最終值所需的時間。響應(yīng)時間tg相互影響VE和tg是勵磁系統(tǒng)性能的兩個重要方面,它們之間存在一定的關(guān)聯(lián)。一般來說,提高VE可以縮短tg,但也可能導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)量增加,穩(wěn)定性降低。綜合優(yōu)化在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體需求和系統(tǒng)條件,對VE和tg進行綜合優(yōu)化,以實現(xiàn)最佳的勵磁系統(tǒng)性能。VE與tg的關(guān)系通過試驗測定勵磁系統(tǒng)在不同輸入信號下的輸出響應(yīng),進而確定VE和tg的值。這種方法較為直接,但可能受到試驗條件和測試設(shè)備精度的影響。試驗測定利用計算機仿真技術(shù)對勵磁系統(tǒng)進行建模和分析,通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)和控制策略來優(yōu)化VE和tg。這種方法可以方便地模擬各種工況和故障情況,為勵磁系統(tǒng)的設(shè)計和改進提供有力支持。仿真分析確定方法13表1勵磁系統(tǒng)各部位的溫升限值123表1詳細列出了勵磁系統(tǒng)中各關(guān)鍵部位的溫升限值。這些限值是基于設(shè)備的安全運行和預(yù)期壽命而設(shè)定的。遵守這些溫升限值可確保勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。概述關(guān)鍵部位溫升限值發(fā)電機勵磁繞組該部位的溫升限值通常受到嚴格監(jiān)控,以確保發(fā)電機在正常運行時不會過熱。勵磁變壓器勵磁變壓器是勵磁系統(tǒng)的重要組成部分,其溫升限值對于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。功率整流裝置功率整流裝置的溫升限值影響到勵磁系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率。溫升限值的監(jiān)測與調(diào)整01在勵磁系統(tǒng)運行過程中,應(yīng)定期監(jiān)測各部位的溫升情況。02若發(fā)現(xiàn)溫升超過限值,應(yīng)立即采取措施進行調(diào)整,如增加散熱設(shè)備、優(yōu)化通風(fēng)條件等。制造商應(yīng)提供詳細的溫升監(jiān)測與調(diào)整指導(dǎo),以確保用戶能正確操作和維護勵磁系統(tǒng)。03010203遵守溫升限值可延長勵磁系統(tǒng)的使用壽命,減少因過熱而引發(fā)的故障。合理的溫升限值有助于提高勵磁系統(tǒng)的整體性能,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。溫升限值是評估勵磁系統(tǒng)質(zhì)量和安全性的重要指標(biāo)之一。溫升限值的意義14表2同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)試驗項目03設(shè)備表

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