铁心电抗器气隙边缘效应计算及影响因素 被引量：18

1

作者 官瑞杨 魏新劳 +1 位作者 王永红 陈庆国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期81-88,共8页

提出一种用于计算气隙等效导磁面积的方法:用有限元法计算自感,将漏感从仿真所得自感中扣除,再结合主电感理论公式反推出气隙等效导磁面积扩大系数。分析了电感参数及ANSYS计算原理;结合对比文献论证了本方法的优越性;实验和仿真验证了... 提出一种用于计算气隙等效导磁面积的方法:用有限元法计算自感,将漏感从仿真所得自感中扣除,再结合主电感理论公式反推出气隙等效导磁面积扩大系数。分析了电感参数及ANSYS计算原理;结合对比文献论证了本方法的优越性;实验和仿真验证了该方法的正确性;定性分析气隙边缘效应的影响因素。研究结果表明:主要影响因素依次为气隙长度、铁心截面积、铁心相对磁导率,且气隙长度起主导作用;气隙等效导磁面积扩大系数与气隙长度呈正比,与铁心截面积和相对磁导率呈反比。本方法有效避免了漏电感的影响,所得结论可为铁心电抗器的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 铁心电抗器 边缘效应 气隙 等效导磁面积 电感

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铁心电抗器气隙等效导磁面积计算 被引量：14

2

作者 官瑞杨 魏新劳 聂洪岩 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第4期6-11,共6页

以一台实际干式带气隙铁心电抗器为例,建立电抗器的三维电磁场仿真模型,给出仿真模型内的基本假设和边界条件;采用有限元分析,计算出了不同气隙下铁心电抗器的电感值和磁路中的磁感应强度矢量图,并与部分实测数据相对比,验证了仿真模型... 以一台实际干式带气隙铁心电抗器为例,建立电抗器的三维电磁场仿真模型,给出仿真模型内的基本假设和边界条件;采用有限元分析,计算出了不同气隙下铁心电抗器的电感值和磁路中的磁感应强度矢量图,并与部分实测数据相对比,验证了仿真模型与仿真结果的正确性.然后,以铁心电抗器的电感量为主要研究对象,定量计算在不同气隙与不同铁心直径下电抗器的电感值,给出了电感值随气隙和铁心直径的变化曲线并对其拟合及定性分析.最后,结合铁心电抗器计算公式和基本假设,推算出气隙处磁通等效导磁面积扩大系数,研究气隙等效导磁面积扩大系数随气隙和铁心直径的变化关系.所得结论可以为此类电抗器的设计计算提供一定的技术支持. 展开更多

关键词 铁心电抗器 电感 气隙等效导磁面积 铁心直径 气隙

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气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响 被引量：10

3

作者 郭佳熠 耿江海 +3 位作者 律方成 赵晓宇 牛雷雷 潘亦睿 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期211-217,共7页

以气隙个数和气隙位置对特高压并联电抗器铁芯振动的影响为主要研究对象,在分析特高压并联电抗器铁芯振动机制的基础上,指出了麦克斯韦力和磁致伸缩力的矢量和是影响铁芯振动强度的主要原因;系统分析了铁芯气隙可能存在的结构型式,搭建... 以气隙个数和气隙位置对特高压并联电抗器铁芯振动的影响为主要研究对象,在分析特高压并联电抗器铁芯振动机制的基础上,指出了麦克斯韦力和磁致伸缩力的矢量和是影响铁芯振动强度的主要原因;系统分析了铁芯气隙可能存在的结构型式,搭建了具有不同气隙个数和气隙位置的特高压并联电抗器铁芯的真型仿真模型,并采用多物理场有限元仿真计算的方法,得到了气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响规律。研究结果表明,在研究范围内(气隙个数为15~25),特高压并联电抗器铁芯气隙个数越少则振动强度越弱;气隙位置越靠近底轭则振动越强,越靠近铁芯柱3/4高度中心则振动越弱。在此基础上提出一种特高压并联电抗器铁芯减振设计方案,与现有铁芯设计方案相比该方案能够使铁芯振动位移均方根减小18.925%。 展开更多

关键词 特高压并联电抗器 铁芯 振动 气隙个数 气隙位置

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气隙垫块布置对高压并联电抗器铁芯振动影响 被引量：10

4

作者 林旗力 王延召 +2 位作者 周兵 张建功 翟国庆 《变压器》 2021年第8期7-12,共6页

采用多物理场仿真软件建立了额定电压为6100V的高抗铁芯有限元模型。仿真结果表明,适当增加每层气隙垫块底面的总面积,是抑制高抗铁芯振动的可行方法。为高抗的减振降噪提供了一种新思路。

关键词 高压并联电抗器 铁芯 振动 麦克斯韦力 气隙垫块

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非连续铁心结构磁控消弧线圈的稳态建模与优化设计方法 被引量：9

5

作者 王朋 陈柏超 +2 位作者 周洪 田翠华 孙彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期5606-5614,共9页

提出一种非连续铁心结构的磁控消弧线圈,其本体是含空气隙的分布式多级磁阀分段饱和可控电抗器。该结构集合了多种铁心结构和磁路的改进措施,使得消弧线圈的空载电感具有良好的线性度,能够配合扫频法测量系统对地电容;容量调节范围能够... 提出一种非连续铁心结构的磁控消弧线圈,其本体是含空气隙的分布式多级磁阀分段饱和可控电抗器。该结构集合了多种铁心结构和磁路的改进措施,使得消弧线圈的空载电感具有良好的线性度,能够配合扫频法测量系统对地电容;容量调节范围能够满足电流补偿需要;谐波特性符合国家标准。文中详细研究改进措施对空载电感特性、容量调节范围及输出谐波电流的影响,利用磁路分析法,推导出相应的理论公式和通用的数学模型,总结出性能参数优化设计方法。经仿真和样机实验验证理论分析的结论,结果表明所述理论模型及设计优化方法正确可行。 展开更多

关键词 磁控消弧线圈 非连续铁心结构 空气隙 多级磁阀 数学模型

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基于电磁-结构力场耦合的铁芯电抗器振动特性分析及优化方法 被引量：4

6

作者 袁发庭 陈步康 +2 位作者 陈炜 唐波 姬睿氢 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2374-2384,共11页

建立准确的材料磁致伸缩模型是分析铁芯电抗器振动特性的关键。为准确建立硅钢片磁致伸缩模型,基于经典Jiles-Atherton(J-A)磁滞模型和二次畴转模型建立了铁芯材料磁致伸缩模型,提出了基于改进粒子群算法(particle swarm optimization,P... 建立准确的材料磁致伸缩模型是分析铁芯电抗器振动特性的关键。为准确建立硅钢片磁致伸缩模型,基于经典Jiles-Atherton(J-A)磁滞模型和二次畴转模型建立了铁芯材料磁致伸缩模型,提出了基于改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)与归一化的阻尼最小二乘算法(Levenberg-Marquardt,LM)的混合优化算法,结合实验测量结果,该算法能够准确和快速辨识模型中的5个特征参数。根据软磁材料模型特征参数,构建了考虑磁致伸缩特性的三相干式铁芯电抗器几何模型,分析了铁芯电抗器铁芯振动位移分布。利用中心组合试验设计与有限元仿真相结合的方法,获得了不同气隙结构参数下电抗器的振动位移仿真结果,并建立了能够准确预测铁芯振动位移的正交多项式模型。以电抗器铁芯振动位移最小作为目标函数,在保证电感值基本不变的情况下获得了铁芯最佳气隙长度。优化结果表明,在最佳气隙结构参数下电抗器振动位移减少了10%,电感值变化仅为0.051%,优化方法对于降低铁芯电抗器的振动具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 铁芯电抗器 电磁-结构力场耦合 气隙结构 铁芯振动 正交多项式模型 振动位移

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补偿电抗器对电容式电压互感器误差的影响 被引量：7

7

作者 夏君宇 吴奇松 +1 位作者 赵国庆 张志庚 《变压器》 2022年第2期44-46,共3页

通过调节电容式电压互感器(CVT)补偿电抗器铁心的气隙,在不改变补偿电抗器现有结构的基础上,实现减小大负荷CVT的误差带宽值,改善CVT误差性能。

关键词 补偿电抗器 铁心气隙 剩余电抗 误差性能

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气隙对电感磁芯内部磁场分布及电感的影响 被引量：7

8

作者 朱占山 于生宝 +1 位作者 陈旭 苏发 《磁性材料及器件》 CAS 2016年第1期57-60,共4页

开关电源的输出滤波电感中流过的电流比较大,磁芯容易出现饱和现象。为了解决这一问题,常用的方法是在电感磁芯中加开气隙,但加开气隙会对整个器件的性能产生影响。采用三维有限元方法对不同添加气隙方法对感性器件电感量的影响进行分析... 开关电源的输出滤波电感中流过的电流比较大,磁芯容易出现饱和现象。为了解决这一问题,常用的方法是在电感磁芯中加开气隙,但加开气隙会对整个器件的性能产生影响。采用三维有限元方法对不同添加气隙方法对感性器件电感量的影响进行分析,得到了对应不同气隙量和匝数电感和磁芯内部磁感应强度分布,样品电感实测值与计算值对比,验证了仿真结果的正确性,为感性元件的工程设计和试验前预校正提供了一种新方法。 展开更多

关键词 电感 磁芯 气隙 磁场分布 仿真

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基于ANSOFT的含气隙铁心线圈电感分析 被引量：4

9

作者 李卫国 芦竹茂 叶高生 《电气开关》 2011年第5期80-82,共3页

针对铁心线圈电感非线性问题,利用ansoft有限元分析软件,分析了铁心对线圈电感的影响。研究结果表明:铁心会大大增加线圈的电感,但随着励磁电流的增加线圈的电感会先增加后减小;当铁心内部含气隙时,气隙的位置和大小都会影响电感的变化率。

关键词 电感 铁心线圈 气隙 ANSOFT

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带气隙铁氧体磁芯变压器模型及仿真分析 被引量：4

10

作者 蒋正荣 赵彤 +1 位作者 田红芳 张智瑜 《磁性材料及器件》 CAS 2017年第1期33-36,共4页

结合实际测得的铁氧体磁化曲线和损耗曲线,有利于提高变压器模型的仿真准确度。采用磁场分析软件Magnet分别对无气隙铁氧体磁芯变压器、有气隙铁氧体磁芯变压器和气隙-铁氧体等效材料磁芯变压器模型进行了仿真研究。对不同电压下三种模... 结合实际测得的铁氧体磁化曲线和损耗曲线,有利于提高变压器模型的仿真准确度。采用磁场分析软件Magnet分别对无气隙铁氧体磁芯变压器、有气隙铁氧体磁芯变压器和气隙-铁氧体等效材料磁芯变压器模型进行了仿真研究。对不同电压下三种模型的特性进行了分析与研究。仿真结果表明两种有气隙铁氧体模型均可对磁场分布进行有效计算。两种模型的建立为不同的需求提供了建模基础。 展开更多

关键词 变压器 铁氧体磁芯 气隙 Magnet仿真

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架空输变电线路在线低功耗监测设备供电电源设计

11

作者 刘欢 徐建勇 《通信电源技术》 2023年第5期101-103,共3页

常规的供电电源设计更倾向于提升供电可靠性,在线监测设备的运行功耗相应增加,不满足设备低功耗运行的需求,因此设计了架空输变电线路在线低功耗监测设备供电电源。确定架空输变电线路监测设备电源的铁芯气隙,调试在线低功耗监测设备互... 常规的供电电源设计更倾向于提升供电可靠性,在线监测设备的运行功耗相应增加,不满足设备低功耗运行的需求,因此设计了架空输变电线路在线低功耗监测设备供电电源。确定架空输变电线路监测设备电源的铁芯气隙,调试在线低功耗监测设备互感稳压电路,设计低功耗监测设备供电电路,使供电电源在进行低功耗运行的同时保证供电质量。采用对比实验的方式,验证了该供电电源的运行功耗更低,供电质量更高。 展开更多

关键词 架空输变电线路 在线低功耗监测设备 供电电源 铁芯气隙

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角位移传感器定转子间隙设计与验证 被引量：3

12

作者 徐华 郑嘉铭 韩超 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期598-604,共7页

角位移传感器(Rotary variable differential transformer,RVDT)采用非接触设计,具有灵敏度高、线性好、结构紧凑等优点,在航空领域自动控制系统中应用广泛。在其结构参数中,定转子间隙是提高性能和可靠性的重要设计因素。本文针对定转... 角位移传感器(Rotary variable differential transformer,RVDT)采用非接触设计,具有灵敏度高、线性好、结构紧凑等优点,在航空领域自动控制系统中应用广泛。在其结构参数中,定转子间隙是提高性能和可靠性的重要设计因素。本文针对定转子间隙进行研究,并以一款典型产品开展了优化设计。通过理论仿真分析和物理实验测试两个角度研究了间隙对角位移传感器的线性度和梯度这两个重要静态指标的影响规律,从而获得了在一定的结构尺寸下,传感器输出梯度和线性度随间隙大小的变化规律以及间隙的合理选取范围等重要结论。本文研究不仅可为产品结构设计参数的选取提供有力的支撑,而且在工程实现中,还可对实际产品结构尺寸进行修正,提高产品的合格率。此外,相关研究方法和获得的结论还可以推广应用到多余度角位移传感器的研制中,为此类产品的快速研发提供借鉴。 展开更多

关键词 角位移传感器 定子铁芯 转子铁芯 间隙设计 线性度 梯度

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电流互感器的误差计算及改进措施探讨 被引量：3

13

作者 彭昱 郭其一 黄世泽 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第8期221-222,共2页

以铁心电磁式电流互感器为研究对象,研究了电流互感器误差形成原因以及影响因素,给出了一次电流大范围变化时的电流互感器的误差计算模型,并定性的分析了误差的改进措施,着重介绍了铁心开气隙的改进思路。

关键词 电流互感器 误差计算 铁心 气隙

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基于空心螺线管互感耦合的能量传输效率研究 被引量：2

14

作者 韩建辉 张威 赵立志 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期28-32,75,共6页

依据无线能量传输技术原理,研制了一套能量耦合传输系统,该系统采用空心螺线管组合作为能量耦合传输系统的核心部件(互感耦合器)。通过对36个自制互感耦合器的能量传输效率的实验测量,研究了不同规格与结构的空心螺线管组成的互感耦合器... 依据无线能量传输技术原理,研制了一套能量耦合传输系统,该系统采用空心螺线管组合作为能量耦合传输系统的核心部件(互感耦合器)。通过对36个自制互感耦合器的能量传输效率的实验测量,研究了不同规格与结构的空心螺线管组成的互感耦合器,在不同气隙下的能量传输效率的变化规律,以及互感耦合器原、副边采用电容补偿对能量传输效率的影响。这项研究是为了减小能量耦合传输系统的体积和重量、增强能量耦合传输系统的实用性所做的工作。本文对测量数据进行分析后,找到了一对能量传输效率较高的空心螺线管组合。由该空心螺线管组合构成的互感耦合器,通过对其原、副边进行电容补偿后,其能量传输效率在10mm气隙处达到了33.74%,在20mm气隙处达到了17.37%。使用其制作的能量传输系统,在外加+15V直流电压时,在20mm气隙处进行实测:系统输入功率约16.34W,输出功率约达到2.84W。实际输出功率已经能够满足小功率用电设备需求。 展开更多

关键词 空心螺线管 管径 绕法 气隙 效率

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铁氧体E型磁心系列磁路参数计算 被引量：2

15

作者 顾骏 王淼 刘九皋 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2009年第5期40-43,60,共5页

铁氧体E型磁心系列包含有EI、EE、EPC、EFD、EOP等多种派生规格,其磁路计算方法各有异同。本文给出了形状、尺寸对称的各种E型配对磁心常数C1、C2及磁心有效参数le、Ae、Ve的计算公式,进而解决了指定电感系数AL的有效磁导率μe和实开气... 铁氧体E型磁心系列包含有EI、EE、EPC、EFD、EOP等多种派生规格,其磁路计算方法各有异同。本文给出了形状、尺寸对称的各种E型配对磁心常数C1、C2及磁心有效参数le、Ae、Ve的计算公式,进而解决了指定电感系数AL的有效磁导率μe和实开气隙的确定方法。对于新近出现的非对称E型磁心等磁路计算方法请见另一篇文章《不对称并联磁路磁心参数计算》。 展开更多

关键词 E型磁芯系列 磁心常数 有效磁路参数 气隙

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防止变压器铁芯饱和的方法 被引量：2

16

作者 邵万里 《电工技术》 2020年第7期90-91,94,共3页

铁芯是组成变压器的主要器件,闭合铁芯由于在通入大电流时磁感应强度较高,因此易发生饱和现象。为了防止变压器铁芯饱和,将变压器铁芯开有合适的气隙,对比含有气隙和不含气隙的铁芯在空载和带载情况下的磁感应强度大小,得出带气隙的铁... 铁芯是组成变压器的主要器件,闭合铁芯由于在通入大电流时磁感应强度较高,因此易发生饱和现象。为了防止变压器铁芯饱和,将变压器铁芯开有合适的气隙,对比含有气隙和不含气隙的铁芯在空载和带载情况下的磁感应强度大小,得出带气隙的铁芯磁感应强度的理论计算值比不带气隙的小,因此铁芯选择合适的气隙对于含气隙的变压器的设计和含气隙的电磁元件的设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 铁芯饱和 气隙 变压器 磁感应强度

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磁控串联补偿型故障限流器参数设计与性能研究 被引量：2

17

作者 常路宇 姚磊 +1 位作者 郑建勇 耿延 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第9期81-88,共8页

通过改变磁控限流器的直流偏置电流可以改变限流器输出电抗,与串联电容配合可在限流的基础上具备串联补偿功能。本文提出了一种磁控串联补偿限流器(MSCFCL),通过等效磁路等理论分析方法对其铁心与线圈的主要参数进行了详细设计;并提出... 通过改变磁控限流器的直流偏置电流可以改变限流器输出电抗,与串联电容配合可在限流的基础上具备串联补偿功能。本文提出了一种磁控串联补偿限流器(MSCFCL),通过等效磁路等理论分析方法对其铁心与线圈的主要参数进行了详细设计;并提出了铁心开气隙结构来满足对输出电抗调节的需求。通过JMAG软件仿真分析了MSCFCL稳态下电抗输出与故障态下限流性能。仿真结果表明,以饱和电抗器为核心加入合理气隙结构的MSCFCL,可满足串联补偿的输出电抗平滑度要求,并且对限流性能有明显影响。 展开更多

关键词 饱和铁心 故障限流器 输出电抗 气隙结构

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误差补偿电抗器补偿原理分析及设计验证 被引量：2

18

作者 李璿 李琼林 +2 位作者 吴士普 代双寅 王玲 《电力电容器与无功补偿》 2021年第4期154-160,共7页

误差补偿用电抗器主要用于对供电型电磁式电压互感器负载误差的调节,由于误差补偿用电抗器的阻抗值需要与供电型电磁式电压互感器的一、二次漏阻抗值匹配,要求其具有较高的品质因数(Q值)。本文介绍了供电型电压互感器误差补偿原理,分析... 误差补偿用电抗器主要用于对供电型电磁式电压互感器负载误差的调节,由于误差补偿用电抗器的阻抗值需要与供电型电磁式电压互感器的一、二次漏阻抗值匹配,要求其具有较高的品质因数(Q值)。本文介绍了供电型电压互感器误差补偿原理,分析了不同气隙下铁心电抗器交流电阻值的产生机理,并建立测试系统,对不同气隙长度下的铁心磁滞回线以及其对应的电感值及交流电阻值进行测试,掌握了铁心电抗器技术参数与气隙关系,并采用带气隙铁心电抗器对一台110 kV 60 kVA供电型电压互感器进行补偿。试验结果表明:铁心电抗器的磁路气隙越长,其磁导率越小,相应的交流电阻值和电感值越小,但由于铁心越不容易饱和,具有稳定阻抗值的工作电流动态范围越大。本文采用带气隙铁心电抗器对供电型电压互感器进行误差补偿,补偿结果表明,其误差能够满足0.2级误差限值要求。 展开更多

关键词 铁心电抗器 交流电阻 气隙

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一种新型永磁失电制动器及其监测系统 被引量：2

19

作者 樊明龙 孙彦超 张娟 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期54-56,共3页

永磁失电制动器的状态监测对伺服传动系统的安全运行具有重要意义。针对永磁失电制动器工作状态检测困难的问题,改进了制动器的内部结构,用简单可靠的检测电路实现了对制动器工作状态的实时监测。实验研究表明,该新型永磁失电制动器结... 永磁失电制动器的状态监测对伺服传动系统的安全运行具有重要意义。针对永磁失电制动器工作状态检测困难的问题,改进了制动器的内部结构,用简单可靠的检测电路实现了对制动器工作状态的实时监测。实验研究表明,该新型永磁失电制动器结构紧凑,检测结果可靠性高。 展开更多

关键词 永磁失电制动器 电磁制动器 制动器状态监测 铁芯气隙

原文传递

不等宽气隙的多档位电感分析及设计实践 被引量：1

20

作者 何敏 唐亮 +1 位作者 王钢 焦海波 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第12期134-136,共3页

针对实际需要的电感量按拟合曲线随负载变化的应用需求,通过理论分析和仿真验证,找到一种基于不等宽气隙的设计思路。该方法通过设置不同宽度的气隙,改变磁芯截面,控制局部磁芯的饱和,以得到不同的电感跌落值,从而得到不同电流对应的电... 针对实际需要的电感量按拟合曲线随负载变化的应用需求,通过理论分析和仿真验证,找到一种基于不等宽气隙的设计思路。该方法通过设置不同宽度的气隙,改变磁芯截面,控制局部磁芯的饱和,以得到不同的电感跌落值,从而得到不同电流对应的电感值。首先根据设计需求,对设计思路进行了理论计算分析,明确了工艺和目标参数。其次,设计制造了缩比样机,进行了实验验证和参数测试。实验结果表明,在实际需要的4档电流负载下,对应的电感值与目标值的最大误差在10%以内,满足应用要求,充分证明了设计方法的可行性。 展开更多

关键词 电感 磁芯截面 多档位 气隙

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