per l insegnamento Montatore elettricista / Montatrice elettricista

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1 Verband Schweizerischer Elektro-Installationsfirmen Unione Svizzera degli Installatori Elettricisti Uniun Svizra dals Installaturs Electricists Union Suisse des Installateurs-Electriciens per l insegnamento Montatore elettricista / Montatrice elettricista Parte 1: 1º e 2º anno di Parte 2: 3º e 4º anno di come complemento al regolamento concernente il e l'esame finale di edizione I Commissione per la formazione professionale USIE in collaborazione con AES, SBHI e SMEIV Doc. n AU Copyright USIE Zurigo Zentralsekretariat Segretariato centrale Postfach 2328 Limmatstrasse 63 Secretariat central Fax 8031 Zürich 8005 Zürich Homepage Secrétariat central

2 - 2 - Commento al modello di guida metodica per l'insegnamento per montatore elettricista / montatrice elettricista Alla compilazione di questo modello di guida metodica per l'insegnamento hanno collaborato specialisti del settore dell'installazione elettrica ed insegnanti delle scuole professionali. Il modello rappresenta un complemento al programma d'insegnamento professionale che figura nel regolamento concernente il e l'esame finale di per le professioni di montatore elettricista / montatrice elettricista, pubblicato dall'uffico federale della formazione professionale e della tecnologia (UFFT). L'obiettivo generale ed i campi specifici corrispondono a quelli del programma d'insegnamento professionale articolo 31, conoscenze professionali. Nella scuola professionale, l'insegnamento per gli apprendisti montatore elettricista del primo e secondo anno è di norma impartito in comune con gli apprendisti della professione di disegnatore elettricista. Nel terzo e quarto anno di invece per gli apprendisti montatori elettricisti c'è un insegnamento separato. Gli obiettivi particolari del modello di guida metodica per l'insegnamento completano e descrivono in modo conciso le materie menzionate. Queste informazioni complementari devono aiutare nel loro lavoro sia gli insegnanti delle scuole professionali sia tutti gli altri formatori quali i maestri di e gli istruttori dei corsi di introduzione. Gli elenchi del modello di guida metodica per l'insegnamento non devono essere considerati completi ed esclusivi, bensì devono essere intesi come esempi. Qualora si presentasse la necessità di modificare dei contenuti dell'insegnamento professionale, basterebbe adattare il modello di guida metodica per l'insegnamento, senza dovere operare con pratiche onerose e di lento sviluppo sul regolamento. Ciò però implica che gli adattamenti siano contenuti nel quadro delle materie che figurano nel programma di insegnamento professionale del regolamento concernente il e l'esame finale di. Commissione per la formazione professionale USIE

3 Sommario: Parte1: 1º e 2º anno di per montatore elettricista / montatrice elettricista Matematica (80 lezioni) Nozioni fondamentali di matematica e di geometria Principi di scienze naturali (100 lezioni) Fisica Chimica Conoscenza dei materiali Elettrotecnica (180 lezioni) Nozioni fondamentali di elettrotecnica Disegno professionale (80 lezioni) Disegno di schemi e di piani Telematica (40 lezioni) Principi di telematica Applicazione delle norme e tecnica delle installazioni (40 lezioni) Norme per l esecuzione delle installazioni elettriche (NIBT, OIBT) Spazio libero (40 lezioni) Cultura professionale...13 Parte 2: 3º e 4º anno di per montatore elettricista / montatrice elettricista Elettrotecnica (160 lezioni) Corrente trifase Tecnica della luce Elettronica Sensori e attuatori Tecnica digitale Conoscenza di apparecchi e di macchine Disegno professionale (60 lezioni) Disegnare schemi e piani Telematica (60 lezioni) Dispositivi ed impianti di telematica Applicazione delle norme e tecnica delle installazioni (80 lezioni) Norme per le installazioni a bassa tensione Apparecchi di protezione e materiali per installazioni Spazio libero (40 lezioni) Cultura professionale...22

4 - 4 - Parte1: 1º e 2º anno di per montatore elettricista / montatrice elettricista 311 Matematica (80 lezioni) Nozioni fondamentali di matematica e di geometria Obiettivo generale: Utilizzare le conoscenze matematiche fondamentali per risolvere problemi matematici inerenti alla professione Campi specifici Obiettivo particolare 01 Numeri reali addizionare, sottrarre, moltiplicare e dividere; risolvere espressioni tra parentesi. 02 Equazioni trasformare e risolvere le equazioni di 1 e 2 grado inerenti alla professione, come si presentano nelle materie di questo programma d'insegnamento Potenze di base dieci definire con sicurezza, calcolando con valori numerici grandi e piccoli, l'ordine di grandezza del risultato. 04 Unità di misura citare e trasformare i simboli letterali per i multipli e sottomultipli decimali delle unità. 05 Teorema di Pitagora eseguire calcoli con applicazioni inerenti alla professione Calcolo geometrico calcolare lunghezze, aree, volumi e masse Rappresentazioni grafiche riconoscere i tipi di diagramma, interpretare le rappresentazioni grafiche nel sistema di coordinate ortogonali e disegnarle, in modo autonomo, sulla base di dati; graduazione lineare e non lineare delle coordinate Funzioni trigonometriche determinare gli angoli ed i lati del triangolo rettangolo, avvalendosi delle funzioni trigonometriche di seno, coseno e tangente; rappresentare e spiegare le funzioni di seno e coseno nel cerchio di raggio unitario, nonché disegnare le loro curve. - 2

5 Principi di scienze naturali (100 lezioni) Fisica Obiettivo generale: comprendere i nessi nei capitoli della meccanica e della termologia e applicarli in esempi pratici Campi specifici Obiettivo particolare 01 Cinematica dimostrare i nessi tra spazio, tempo e velocità per moto rettilineo uniforme e moto circolare uniforme e risolvere problemi di calcolo; spiegare l'accelerazione e l'accelerazione di gravità Lavoro meccanico e potenza spiegare i concetti di forza, momento di rotazione, lavoro meccanico e potenza meccanica; risolvere problemi di calcolo in esempi pratici. 03 Pressione idrostatica e dei gas spiegare i concetti della pressione di liquidi e gas Termologia confrontare le scale termometriche Celsius e Kelvin e saperle trasformare; distinguere i concetti di temperatura e di quantità di calore ed attribuirne le unità; spiegare il concetto di capacità termica specifica e risolvere esempi di calcolo; dimostrare in esempi la propagazione del calore (genere di trasmissione del calore); spiegare la dilatazione termica; conoscere gli stati di aggregazione e le loro trasformazioni.

6 Chimica Obiettivo generale: conoscere i concetti ed i processi fondamentali della chimica importanti per la pratica professionale Campi specifici Obiettivo particolare Classificazione delle sostanze distinguere i fenomeni fisici e chimici; distinguere le sostanze pure e le miscele Elementi spiegare il concetto di elemento; spiegare la classificazione degli elementi secondo il sistema periodico Legami chimici distinguere i tipi diversi di reazioni chimiche; dimostrare con esempi pratici le reazioni con ossigeno e carbonio, nonché la loro formazione e le loro proprietà; spiegare con esempi inerenti alla professione le reazioni di ossidazione e di riduzione, nonché di corrosione; spiegare il comportamento elettrico di atomi e ioni e citare esempi; nominare degli elettroliti e descrivere i loro effetti sulle altre sostanze. 04 Prodotti chimici e veleni distinguere le classi di tossicità; conoscere i pericoli derivanti dal trattare i prodotti chimici e veleni e conoscere la loro eliminazione

7 Conoscenza dei materiali Obiettivo generale: apprendere le conoscenze riguardanti proprietà ed impiego di materie prime Campi specifici Obiettivo particolare Classificazione dei materiali distinguere i generi di materiali: metalli, metalloidi, materie plastiche Proprietà dei materiali meccaniche: trazione, compressione, flessione, taglio, torsione; elettriche: conduttore, semiconduttore, non conduttore (isolante); 1 2 conoscere il comportamento termico. 03 Materiali metallici elencare e distinguere le proprietà e l'impiego dei metalli e delle loro leghe Materiali isolanti elettrici elencare e distinguere le proprietà e l'impiego dei materiali isolanti elettrici Smaltimento conoscere le raccomandazioni per lo smaltimento dei materiali. 1 2

8 Elettrotecnica (180 lezioni) Nozioni fondamentali di elettrotecnica Obiettivo generale: conoscere le basi dell elettrotecnica con le relative correlazioni fisiche e chimiche. Utilizzare e interpretare l elettrotecnica nella pratica Campi specifici Obiettivo particolare 01 Elettricità spiegare la natura dell'elettricità basandosi sulla struttura dell'atomo Conduttori nominare i conduttori, i semiconduttori ed i non conduttori più impiegati, nonché elencare le loro proprietà ed applicazioni. 03 Generi di corrente definire le correnti continua ed alternata. 04 Generazione ed effetti nominare i modi di generare la tensione elettrica; nominare e spiegare gli effetti e le applicazioni dell'energia elettrica. 05 Legge di Ohm definire i concetti di tensione, resistenza e corrente nel circuito elettrico ed indicare a memoria le unità più usate; applicare nel calcolo la legge di Ohm. 06 Lavoro, potenza, rendimento spiegare i concetti di lavoro, potenza e rendimento nel circuito a corrente continua e confrontarli con l'equivalenza meccanica e termica, risolvere esempi di calcolo; dimostrare il nesso tra le formule di potenza e la legge di Ohm; calcolare le potenze elettriche sulla base delle letture dei contatori. 07 Resistenza del conduttore calcolare la resistenza dei conduttori e la variazione di resistenza conseguente al riscaldamento.

9 08 Modi di connessione delle resistenze calcolare i rapporti di tensione e corrente nei circuiti collegati in serie ed in parallelo, nonché in semplici circuiti misti ed elencare le applicazioni di questi tipi di circuiti e rappresentarli schematicamente; calcolare la caduta di tensione nelle condutture con resistenza ohmica e spiegarne il significato per dimensionare le condutture; spiegare il modo d'inserire il voltmetro, l'amperometro ed il wattmetro; spiegare il principio dell'ampliamento delle portate di misura; spiegare la misura della resistenza con l'ohmmetro ed il misuratore dell'isolamento. 09 Riscaldamento elettrico spiegare il principio della trasformazione di energia elettrica in energia termica e nominarne le applicazioni; risolvere problemi di calcolo Sorgenti chimiche di tensione spiegare la struttura, il funzionamento e la manutenzione di elementi primari e nominarne le applicazioni; spiegare e calcolare la capacità di sorgenti chimiche di tensione; disegnare schemi di sorgenti chimiche di tensione e calcolarle Magnetismo spiegare la differenza tra materiali magnetici e non magnetici; spiegare le proprietà di sostanze magnetiche dure e magnetiche dolci e nominarne le applicazioni; disegnare il percorso delle linee di campo magnetico dei magneti; dimostrare il nesso tra la direzione della corrente e la direzione del campo magnetico negli elettromagneti e disegnare il percorso del campo magnetico risp. della direzione della corrente; nominare le applicazioni degli elettromagneti e dei magneti permanenti. 12 Induzione descrivere il principio dell'induzione nei generatori e trasformatori e conoscere l'autoinduzione

10 Campo elettrico spiegare il concetto di campo elettrico; descrivere la struttura, i generi ed il funzionamento dei condensatori; 2 2 spiegare il concetto di capacità; disegnare e calcolare circuiti con condensatori. 14 Corrente alternata spiegare la formazione di una tensione alternata e disegnare in grafico il suo andamento nel tempo (sinusoide), costruire il diagramma vettoriale; spiegare le grandezze relative alla corrente alternata come frequenza, durata del periodo, valore massimo e valore efficace; mettere in relazione tra loro il numero di giri, il numero di poli e la frequenza e risolvere esempi di calcolo; spiegare l'effetto di bobine d'induttanza e di condensatori nei circuiti a corrente continua ed a corrente alternata; spiegare, con diagrammi lineare e vettoriale, lo sfasamento tra tensione e corrente nel caso di utilizzatori ohmici, induttivi e capacitivi nella rete a corrente alternata; calcolare dai valori di tensione e corrente le resistenze equivalenti di induttanze e capacità; dimostrare e calcolare i nessi tra le potenze apparente, attiva e reattiva, nonché il fattore di potenza nel triangolo di potenza; conoscere e calcolare le potenze apparente, attiva e reattiva, nonché il fattore di potenza di diversi utilizzatori; spiegare e rappresentare graficamente le possibilità di compensazione della potenza reattiva; spiegare il significato della compensazione con riferimento alla riduzione della corrente. 2 2

11 314 Disegno professionale (80 lezioni) Disegno di schemi e di piani Obiettivo generale: leggere ed interpretare schemi. Progettare schemi di principio e disegnare le condutture nel disegno in pianta di un edificio Campi specifici Obiettivo particolare 01 Disegnare schemi interpretare e disegnare i simboli degli interruttori, delle prese, delle scatole di derivazione e delle lampade; disegnare gli schemi dei circuiti di lampade per locali d'abitazione ed altri locali; spiegare i concetti degli schemi di principio e funzionali, di schema combinato di circuiti e di allacciamento e distinguere nei piani presentati questi tipi di schemi; disegnare ed interpretare schemi d'impianti a corrente debole. 02 Disegnare installazioni inserire nei piani di costruzione le installazioni per abitazioni, nonché disegnare e spiegare gli schemi di principio; inserire il numero dei conduttori Eseguire disegni e leggerli eseguire, leggere ed intrepretare disegni di pezzi di officina professionalmente inerenti alla tecnica d'installazione elettrica

12 Telematica (40 lezioni) Principi di telematica Obiettivo generale: acquisire le conoscenze fondamentali della telematica Campi specifici Obiettivo particolare 01 Principio della trasmissione fonica e trasmissione analogica spiegare il principio della trasmissione fonica: microfono auricolare dispositivi di chiamata fonica Allacciamento di abbonato citare tensioni, correnti e frequenze Dispositivi di selezione distinguere i dispositivi di selezione, le selezioni ad impulsi ed a frequenza fonica Rilevamento dei costi di conversazione conoscere i principi fondamentali della tariffazione ISDN conoscere i principi fondamentali della ISDN Sistemi e reti di trasmissione distinguere i sistemi di trasmissione analogica e digitale. 1 2

13 Applicazione delle norme e tecnica delle installazioni (40 lezioni) Norme per l esecuzione delle installazioni elettriche (NIBT, OIBT) Obiettivo generale: acquisire e applicare nell'attività professionale le conoscenze e le norme usuali per l'esecuzione di installazioni elettriche Campi specifici Obiettivo particolare Campo di validità; scopo e principi fondamentali conoscere le relazioni tra leggi, ordinanze e norme e descrivere sostanzialmente la struttura della Norma per le installazioni a bassa tensione (NIBT) Definizioni terminologiche conoscere la terminologia più importante Misure di protezione conoscere i più importanti sistemi di protezione per persone e cose Spazio libero (40 lezioni) Cultura professionale Obiettivo generale: completare le conoscenze nel campo dei principi tecnici fondamentali generali; approfondire temi attinenti alla professione o apprendere nuove tecnologie e promuovere con applicazioni pluridisciplinari la sua competenza operativa.

14 Parte 2: 3º e 4º anno di per montatore elettricista / montatrice elettricista 313 Elettrotecnica (160 lezioni) Corrente trifase Obiettivo generale: dimostrare di possedere le conoscenze sulla correlazione tra le tecniche delle correnti alternate e trifasi, necessarie per l'esercizio della professione Campi specifici Obiettivo particolare 01 Corrente trifase spiegare come si genera la tensione trifase nell'alternatore e rappresentare l'andamento delle tensioni, avvalendosi dei diagrammi lineare e vettoriale; spiegare come si forma il campo magnetico rotante; definire matematicamente i rapporti di tensione e di corrente nelle connessioni a stella ed a triangolo (sistema simmetrico) di circuiti; dimostrare e calcolare per la corrente trifase i nessi tra le potenze apparente, attiva e reattiva, nonché il fattore di potenza; spiegare con i rapporti delle tensioni il significato del conduttore di neutro nella connessione a stella; giustificare la rete di tensione normale con i conduttori di neutro e di protezione secondo le norme dell'ase; determinare con il calcolo i rapporti di tensione e di corrente per la connessione a stella con il conduttore di neutro e per la connessione a triangolo (asimmetrico); determinare graficamente la corrente del conduttore di neutro; spiegare con i rapporti di tensione il significato del conduttore di neutro nella connessione a stella; giustificare la rete di tensione normale con i conduttori di neutro e di protezione secondo le norme dell'ase; calcolare la potenza e l'energia di utilizzatori a corrente trifase (simmetrica ed asimmetrica). 2 3

15 Tecnica della luce Obiettivo generale: elencare i modi per generare la luce e conoscere i principi della tecnica di illuminazione Campi specidfici Obiettivo particolare 01 Principi fondamentali dimostrare la composizione spettrale della luce; spiegare le grandezze fondamentali della tecnica dell'illuminazione ed attribuire le unità corrispondenti. 02 Grandezze della tecnica della luce calcolare esempi semplici; interpretare i concetti di coefficiente di consumo specifico e quantità di luce emessa Generazione della luce distinguere i diversi tipi usuali di lampade e nominare le loro applicazioni; 2 4 nominare i modi di generazione elettrica della luce. 04 Tecnica d'illuminazione spiegare la causa dell'abbagliamento e le misure per impedirlo; spiegare le grandezze nominali dei trasformatori elettronici e nominare le loro applicazioni; 2 4 spiegare le grandezze nominali degli alimentatori convenzionali ed elettronici e nominare le loro applicazioni; conoscere i generi di lampade, le loro proprietà e gli schemi di connessione.

16 Elettronica Obiettivo generale: citare la funzione e l impiego di componenti elettronici e gli schemi fondamentali Campo specifico Obiettivo particolare 01 Componenti elettronici distinguere i tipi di resistenze e nominare le loro applicazioni; 1 3 spiegare il concetto di semiconduttore; spiegare il funzionamento e nominare le applicazioni di: diodo, transistore, tyristor, triac elementi fotovoltaici; descrivere il concetto IC e dare esempi di applicazione. 02 Schemi elettronici fondamentali conoscere gli schemi fondamentali e le applicazioni dei componenti elettronici Sensori e attuatori Obiettivo generale: conoscere la funzione dei sensori e degli attuatori Campi specifici Obiettivo particolare 01 Apparecchi di controllo, protezione e regolazione spiegare i concetti di sensore e di attuatore; conoscere i tipi usuali di sensori e di attuatori; nominare l'impiego di sensori ed attuatori nella tecnica di comando e di regolazione (per es. SPS o sistema bus).

17 Tecnica digitale Obiettivo generale: conoscere i principi della tecnica digitale, dei comandi con memoria programmabile e dei sistemi bus Campi specifici Obiettivo particolare 01 Concetto spiegare i concetti di analogico e digitale e dare esempi; distinguere i sistemi decimale e binario Funzioni logiche conoscere le funzioni logiche e presentarle schematicamente con esempi; spiegare semplici combinazioni e compilare le corrispondenti tabelle di verità Sistemi di comando spiegare dei circuiti realizzati con comando automatico programmabile; spiegare semplici esempi di comandi automatici programmabili (SPS) per pilotare utilizzatori; sistemi bus: 1 4 spiegare il principio disegnare il cablaggio di principio nominare gli elementi più importanti; elencare gli esempi di applicazione di bus Conoscenza di apparecchi e di macchine Obiettivo generale: spiegare la costruzione, il funzionamento e l impiego di apparecchiature, apparecchi e macchine elettriche Campi specifici Obiettivo particolare 01 Apparecchi calorici e frigoriferi spiegare il funzionamento e l'impiego dei diversi apparecchi elettrici: stufe (a convezione, ad irraggiamento, ad accumulazione) apparecchi di cottura accumulatori d'acqua calda apparecchi refrigeranti pompe termiche Motori spiegare il funzionamento e l'impiego di: motori asincroni trifasi (motori con indotto in corto circuito)

18 motori asincroni monofasi piccoli motori usuali motori universali; spiegare l'avviamento e la regolazione del numero di giri dei motori con indotto in corto circuito. 03 Trasformatori spiegare il funzionamento e l'impiego di: trasformatori monofasi trasformatori trifasi trasformatori elettronici. 04 Strumenti elettrici di misura spiegare il funzionamento degli strumenti convenzionali di misura; spiegare l'applicazione ed il procedimento di misura dei seguenti strumenti ed interpretarne i risultati: strumenti di misura di tensione, di corrente, di resistenza e di potenza luxmetro strumenti per misure secondo OIBT contatori di energia attiva contatori di energia reattiva; spiegare l'impiego e le direttive di allacciamento dei trasformatori di misura Apparecchi a corrente debole spiegare il funzionamento e l'impiego di: relé a corrente continua relé a corrente alternata apparecchi di soneria e di segnalazione.

19 314 Disegno professionale (60 lezioni) Disegnare schemi e piani Obiettivo generale: leggere e interpretare schemi. Disegnare le condutture nel disegno in pianta di un edificio ed aggiungervi gli apparecchi. Leggere e interpretare disegni attinenti alla professione Campi specifici Obiettivo particolare 01 Disegnare schemi disegnare gli schemi per gli apparecchi calorici nonché per il riscaldamento elettrico; disegnare gli schemi d'installazione per impianti di motori con interruttori e con contattori; interpretare gli schemi di allacciamento di semplici impianti elettronici; interpretare schemi di allacciamento d'impianti SDS e di semplici sistemi bus. 02 Disegnare installazioni inserire nei piani di costruzione le installazioni per case unifamiliari, per semplici fabbriche artigianali ed officine, nonché disegnare e spiegare gli schemi di principio; inserire le sezioni dei conduttori, i numeri dei conduttori e le dimensioni dei tubi.

20 Telematica (60 lezioni) Dispositivi ed impianti di telematica Obiettivo generale: citare le conoscenze fondamentali della tecnica attuale di dispositivi e di impianti di telematica, nonché conoscere le regole per la realizzazione di impianti di telecomunicazioni Campi specifici Obiettivo particolare 01 Apparecchiature spiegare con i loro dati tecnici, l'allacciamento, il servizio e le caratteristiche di potenza degli apparecchi; conoscere gli apparecchi complementari e saperli integrare in un impianto; conoscere i concetti e le caratteristiche di potenza di piccoli impianti di commutazione di utente. 02 Sistemi e reti di trasmissione conoscere il quadro generale dei diversi sistemi di trasmissione; conoscere le caratteristiche, i campi di applicazione e le interfacce delle reti convenzionali e ISDN; conoscere le possibilità di chiusura delle reti; conoscere i diversi tipi di cavo e le loro applicazioni (rame e cavi a fibre ottiche) Norme e direttive conoscere e sapere applicare le relative norme e direttive. 04 Comunicazioni a numeri mobili e dispositivi per dati conoscere il principio ed il campo d'impiego della comunicazione a numeri mobili; conoscere gli odierni dispositivi terminali di dati Servizi e servizi aggiunti spiegare ed impiegare i diversi servizi e servizi complementari Disegno di schemi e di piani disegnare la rappresentazione schematica di impianti di telematica; leggere ed interpretare schemi e piani.

21 Applicazione delle norme e tecnica delle installazioni (80 lezioni) Norme per le installazioni a bassa tensione Obiettivo generale: conoscere le nome e applicarle conformemente all attività professionale Campi specifici Obiettivo particolare 01 Ordinanza sugli impianti a bassa tensione (OIBT) Norme per le installazioni a bassa tensione (NIBT) conoscere le relazioni tra le norme e le ordinanze; presentare sostanzialmente le norme; applicazione della norme nell'attività pratica Misure secondo OIBT giudicare i risultati delle misure secondo OIBT Apparecchi di protezione e materiali per installazioni Obiettivo generale: conoscere il funzionamento e l'impiego degli apparecchi in modo da proteggere persone e cose; conoscere le proprietà e l'impiego di materiale per installazioni Campi specifici Obiettivo particolare 01 Apparecchi di protezione conoscere il funzionamento e l'impiego di: 3 3 interruttori automatici di sovracorrente interruttore protettivo a corrente di guasto protezione contro la sovratensione interruttore automatico di rete. 02 Materiali per installazioni conoscere ed impiegare: conduttori, tubi, interruttori e dispositivi d'innesto. 03 Impianti di sostituzione della rete conoscere il principio di funzionamento di: alimentazione statica senza interruzione impianti generatori di corrente di soccorso Impianti di telecommutazione in rete spiegare il principio di funzionamento. 1 4

22 Spazio libero (40 lezioni) Cultura professionale Obiettivo generale: completare le conoscenze nel campo dei principi tecnici fondamentali generali; approfondire temi attinenti alla professione o apprendere nuove tecnologie e promuovere con applicazioni pluridisciplinari la sua competenza operativa.

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