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中华人民共和国国家标准
低压开关设备和控制设备 第7-2部分:辅助器件 铜导体的保护导体接线端子排
Low-voltage switchgear and controlgear-Part 7-2:Ancillary equipment-Protective conductor terminal blocks for copper conductors
GB/T 14048.8-2016
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
发布日期:2016年04月25日
实施日期:2016年11月01日
前 言
GB 14048《低压开关设备和控制设备》分为以下21个部分:
——第1部分:总则;
——第2部分:断路器;
——第3部分:开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器;
——第4-1部分:接触器和电动机起动器 机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器);
——第4-2部分:接触器和电动机起动器 交流半导体电动机控制器和起动器(含软起动器);
——第4-3部分:接触器和电动机起动器-非电动机负载用交流半导体控制器和接触器;
——第5-1部分 控制电路电器和开关元件 机电式控制电路电器;
——第5-2部分:控制电路电器和开关元件 接近开关;
——第5-3部分:控制电路电器和开关元件-在故障条件下具有确定功能的接近开关(PDF)的要求;
——第5-4部分:控制电路电器和开关元件 小容量触头的性能评定方法-特殊试验;
——第5-5部分:控制电路电器和开关元件-具有机械锁闩功能的电气紧急制动装置;
——第5-6部分:控制电路电器和开关元件-接近传感器和开关放大器的DC接口(NAMUR);
——第5-7部分:控制电路电器和开关元件 用于带模拟输出的接近设备的要求;
——第5-8部分:控制电路电器和开关元件 三位使能开关;
——第5-9部分:控制电路电器和开关元件 流量开关;
——笫6-1部分:多功能电器 转换开关电器;
——第6-2部分:多功能电器(设备) 控制与保护开关电器(设备)(CPS);
——第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排;
——第7-2部分:辅助器件 铜导体的保护导体接线端子排;
——第7-3部分:辅助器件 熔断器接线端子排的安全要求;
——第8部分:旋转电机用装入式热保护(PTC)控制单元。
本部分是GB 14048《低压开关设备和控制设备》的第7-2部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 14048.8-2006《低压开关设备和控制设备 第7-2部分:辅助器件铜导体的保护导体接线端子排》。本部分与GB/T 14048.8-2006之间的技术性差异为:
——8.3.3.1“夹紧件机械强度试验”中删去第2段以及第4段的内容;
——8.4.5“温升试验”中将第4段的“导体进行连接和支架连接应按表B.1(用于螺纹直径小于或等于2.8mm的螺纹型夹紧件)及GB 14048.1-2006中表4所规定的力矩或制造商规定的较大力矩值”改为“导体进行连接和支架连接应按GB 14048.1-2012中表4所规定的拧紧力矩或制造商规定的更高力矩值”;
——8.4.6“短时耐受电流试验”第2段中“拧紧力矩根据GB 14048.1-2006中表4或附录B中的表B.1(用于螺纹直径小于或等于2.8mm的螺纹型夹紧件)的规定或制造商规定的较大力矩值”改为“拧紧力矩根据GB 14048.1-2012中表4的规定或制造商规定的更高力矩值”;
——删除附录B(规范性附录):用于验证螺纹型夹紧件机械强度的拧紧力矩。
本部分修改采用IEC 60947-7-2:2009(第3.0版)《低压开关设备和控制设备 第7-2部分:辅助器件 铜导体的保护导体接线端子排》。
本部分与IEC 60947-7-2:2009的技术性差异及原因如下:
——根据我国实际,适用范围增加了交流额定电压1140V电器;
——用GB 14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》(IEC 60947-1:2011,MOD)代替引用文件IEC 60947-1:2007;
——用GB/T 14048.7-2016《低压开关设备和控制设备 第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排》(IEC 60947-7-1:2009,MOD)代替引用文件IEC 60947-7-1;
——根据我国环境和材料要求,补充规定了相关耐湿热性能要求及其试验方法;
——为便于理解,在定义2.1“保护导体接线端子块”中增加了注3。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国低压电器标准化技术委员会(SAC/TC 189)归口。
本部分负责起草单位:上海电器科学研究院。
本部分参加起草单位:魏德米勒电联接(上海)有限公司、菲尼克斯中国投资有限公司、上海电器设备检测所。
本部分主要起草人:张丽丽、黄兢业、吴庆云、王成平、朱世明、孙金凤。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
——GB 14048.8-1998、GB/T 14048.8-2006。
1 基本要求
1.1 范围
GB 14048的本部分规定了主要用于工业的螺纹型或非螺纹型夹紧件的保护导体接线端子排的要求,具有PE保护功能的接线端子排不大于120mm²(250kcmil),具有PEN保护功能的接线端子排大于或等于10mm²(AWG 8)。
注:AWG是“美国线规”的缩写。
kcmil=1000cmil
1cmil=1圆密耳=直径1密耳的圆面积
1mil=1/1000英寸。
保护导体接线端子排用于铜导体和安装支架之间的电气和机械连接。
本部分适用于额定电压不超过1000V1),频率至1000Hz的交流电路以及不超过1500V的直流电路中连接截面积为0.2mm²~120mm²(AWG 24kcmi1~250kcmil)的预制或非预制圆铜导体的保护导体接线端子排,保护导体接线端子排与GB/T 14048.7-2016规定的接线端子排通常在一起使用。
下列产品可采用本部分作为指南:
——需要在导线上加装特殊装置的保护导体接线端子排,如快速连接端头或绕接连接等;
——借助棱边或尖端刺穿过绝缘来实现与导线直接接触的保护导体接线端子排,如绝缘转移连接等。
在引用GB 14048.1-2012时,本部分用术话“夹紧件”代替“端子”。
1.2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 7251.1-2013 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则(IEC 61439-1:2011,IDT)
GB 14048.1-2012 低压开关设备和控制设备 第1部分:总则(IEC 60947-1:2011,MOD)
GB/T 14048.7-2016 低压开关设备和控制设备 第7-1部分:辅助器件 铜导体的接线端子排(IEC 60947-7-1:2009,MOD)
GB/T 19334-2003 低压开关设备和控制设备的尺寸 在成套开关设备和控制设备中作电器机械支承的标准安装轨(IEC 60715:1981,IDT)
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1)交流额定电压1140V的电器可参照本部分执行,有关电器的性能等要求由制造厂和用户协商确定。
2 定义
GB/T 14048.7-2016中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
2.1 保护导体接线端子块 protective conductor terminal block
具有一个或多个夹紧件,用于连接保护导体(PE和PEN导体)和(或)多根保护导体(PE和PEN导体)的相互连接并与支架具有电气连接的组件,可以设计成螺纹型或非螺纹型固定方式。
注1:支架可以是导轨、金属切割薄板、安装板等。
注2:保护导体接线端子块可以是部分绝缘或完全无绝缘,它不要求任何功能绝缘。
注3:本部分出现的接线端子排(terminal blocks)是由多个接线端子块组合而成。
2.2 部分绝缘的保护导体接线端子块 partially insulated protective conductor terminal block
仅与其他装置的导电部件绝缘,而不与支架本身绝缘的组件。
2.3 PEN导体 PEN conductor
具有保护导体和中性导体两种功能的接地导体。
注:文字缩写PEN是由保护导体PE和中性导体N(见GB 14048.1-2012中2.1.15)两符号的组合。
3 分类
按以下准则区别不同类型的保护导体接线端子排:
——保护导体接线端子块安装到支架上的方法;
——夹紧件的型式:螺纹型夹紧件或非螺纹型夹紧件;
——接入预制(如电缆接片)或非预制导体的能力;
——具有相同或不同夹紧件的接线端子组件;
——每个接线端子组件上的夹紧件数目;
——使用条件;
——PE或PEN功能。
4 特性
4.1 特性概述
GB/T 14048.7-2016中4.1适用。
4.2 保护导体接线端子块的型式
GB/T 14048.7-2016中4.2适用。
4.3 额定值和极限值
4.3.1 空白
4.3.2 短时耐受电流
GB/T 14048.7-2016中4.3.2适用。
4.3.3 标准截面积
GB/T 14048.7-2016中4.3.3适用,并补充下列内容。
根据本部分的使用范围,GB/T 14048.7-2016表1中标准截面积小于或等于120mm2(250kcmil)的范围适用。
4.3.4 额定截面积
GB/T 14048.7-2016中4.3.4适用。
4.3.5 额定连接能力
GB/T 14048.7-2016中4.3.5适用,并按GB 7251.1-2013的8.8中对每个夹紧件只连接一根导体的要求进行修改,表1适用。
5 产品信息
5.1 标志
保护导体接线端子块应具有字迹清晰、经久耐用的标志,并标明以下内容:
a)便于识别的制造商名称或商标;
b)型号,据此可从制造商或其产品目录中查到有关数据。
5.2 附加资料
适用时,制造商应该在数据手册、产品目录中或包装上规定以下内容:
a)GB/T 14048.8,如果制造商宣布产品符合本部分;
b)额定截面积;
c)额定连接能力,如果不同于表1的规定;
d)使用条件,如果不同于第6章的规定。
如果额定截面积大于或等于10mm²(AWG 8)的保护导体接线端子块仅用于PE功能,制造商应说明。
注:无标志则说明可用于PEN+PE两种功能。
6 正常使用、安装和运输条件
GB 14048.1-2012中第6章适用。
7 结构要求和性能要求
7.1 结构要求
7.1.1 夹紧件
GB/T 14048.7-2016中7.1.1适用并补充以下内容。
保护导体接线端子块应确保导体的夹紧件和支架的夹紧件间的可靠连接。
夹紧件应能承受被接导体和被接支架所施加的力。
可通过检查及GB/T 14048.7-2016中8.3.3.1,8.3.3.2和8.3.3.3规定的试验进行验证。
7.1.2 支架的连接
保护导体接线端子排应提供使其可靠地附装在相应支架上而不会发生电化腐蚀的措施。
保护导体接线端子块的设计应能明确显示必须如何安装才能确保导体与相应支架的正确连接。
与支架的夹紧连接应借助工具才能拆除。
试验应按GB/T 14048.7-2016中8.3.2进行。
注:关于安装轨的资料可参照GB/T 19334-2003。
7.1.3 电气间隙和爬电距离
对于保护导体接线端子排,电气间隙和爬电距离不适用。
注:保护导体接线端子排和接线端子排之间的电气间隙和爬电距离的值(根据GB/T 14048.7-2016)应按照GB/T 14048.7-2016中7.1.3的规定。
7.1.4 接线端子块的识别和标志
GB/T 14048.7-2016中7.1.4适用并补充以下内容。
部分绝缘的保护导体接线端子块应用绿、黄双色标志。
7.1.5 耐非正常热和火
GB/T 14048.7-2016中7.1.5适用。
7.1.6 额定截面积和额定连接能力
GB/T 14048.7-2016中7.1.6适用。
7.1.7 保护导体安装轨
安装轨可用作保护导体汇流排,但汇流排的电流不得超过表A.1规定的热短时耐受电流和热额定发热电流值。
如果与表A.1的值相近,也可用其他类型的安装轨。
表A.1给出了满足这些要求的标准安装轨。
钢质的保护导体汇流排不允许用作PEN导体。
注:涉及铝与铜连接或铝与铜合金连接的保护导体接线端子排需做特殊试验。
7.1.8 耐湿热性能
保护导体接线端子排的绝缘应具有耐湿热性能,其要求应根据GB 14048.1-2012附录K中的规定进行试验。
7.2 性能要求
7.2.1 温升
具有PEN功能的保护导体接线端子排应按8.4.5规定进行试验,接线端子的温升不应超过45K。
7.2.2 介电性能
保护导体接线端子排应直接安装在符合GB/T 14048.7-2016中规定的接线端子排旁边,并通过8.4.3的介电试验。
7.2.3 短时耐受电流
保护导体接线端子排应能承受1s短时耐受电流三次,此电流相当于其额定截面积上的每平方毫米通过120A的电流。试验按8.4.6进行。
7.2.4 电压降
在进行8.4.4的测量时,由保护导体接线端子块上的导体连接和支架连接引起的电压降不得超过8.4.4和8.4.7(如适用)的规定值。
7.2.5 老化试验后的电性能(仅指非螺纹型保护导体接线端子排)
保护导体接线端子排应能耐受8.4.7规定的192次温度循环的老化试验。
7.3 电磁兼容性(EMC)
GB/T 14048.7-2016中7.3适用。
8 试验
8.1 试验种类
GB/T 14048.7-2016中8.1适用。
8.2 一般要求
GB/T 14048.7-2016中8.2适用。
8.3 验证机械特性
GB/T 14048.7-2016中8.3适用,但8.3.3.1作以下修改。
8.3.3.1 夹紧件机械强度试验
GB 14048.1-2012中8.2.4.1和8.2.4.2适用,并补充下列内容。
试验应在五个保护导体接线端子块的中心端子块位置的两个导体夹紧件上进行,接线端子块应按制造商说明书的规定(如正常使用)安装在合适的支架上。
先用制造商规定的具有额定截面积的可连接硬导体,再用制造商规定的最小截面积的连接软导体(如合适)进行8.4.4的电压降Ucc验证试验后,然后用具有额定截面积的硬导体在接线端子块上各拆装五次。
在试验结束时,保护导体接线端子块都应通过用制造商规定的具有额定截面积的连接硬导体(之后如合适,用最小截面积的连接软导体)进行的8.4.4规定的电压降(Ucc)试验。
接着,用具有额定截面积的连接硬导体在保护导体接线端子块上进行电压降Ucs试验。
然后,保护导体接线端子块从其支架上安装、拆卸各五次。
在试验结束时,保护导体接线端子块应通过8.4.4规定的电压降(Ucs)试验。
8.4 验证电气特性
8.4.1 一般要求
试验电气特性包括以下试验:
——介电试验,见8.4.3;
——验证电压降,见8.4.4;
——温升试验,见8.4.5;
——短时耐受电流试验,见8.4.6;
——老化试验(非螺纹型保护导体接线端子排),见8.4.7。
8.4.2 空白
8.4.3 介电试验
本试验仅适用于直接安装在符合GB/T 14048.7-2016规定的接线端子块旁边的部分绝缘保护导体接线端子块。
试验在按制造商规定的同样系列和尺寸的接线端子块一起安装的保护导体接线端子块上进行。
a)如果制造商已规定额定冲击耐受电压(Uimp),则冲击耐压试验可根据GB 14048.1-2012中8.3.3.4.1项2)进行[但2)c)不适用];
b)固体绝缘的工频耐压试验应根据GB 14048.1-2012中8.3.3.4.1项3)进行,试验电压值应根据GB 14048.1-2012中表12A[见GB 14048.1-2012,8.3.3.4.1,项3)b)①]的规定。
保护导体接线端子块和接线端子排应固定在金属支架上并接线,如图1所示,在GB/T 14048.7-2016的8.4.2.1 a),b)和c)规定的条件下进行试验。
试验电压应施加在保护导体接线端子块和接线端子块之间。
8.4.4 验证电压降
应在下列情况下验证电压降:
a)在夹紧件机械性能试验的前后(见8.3.3.1);
b)在温升试验的前后(见8.4.5);
c)在短时耐受电流试验的前后(见8.4.6);
d)在老化试验的前后及其期间(见8.4.7)。
应根据8.3.3.1,8.4.5,8.4.6和8.4.7进行验证。
如果将保护导体与具有镀铬表面的钢支架相连接,试验时应去除连接处的镀铬层。但对8.4.6的短时耐受电流试验,镀铬层不去除,电压降只在试后测量。
电压降在图2所示的各片保护导体接线端子块上测量,测量用直流电流进行,试验电流为GB/T 14048.7-2016中表4或表5电流值的0.1倍。
依据a),b),c)和d)的规定进行试验之前,电压降Ucc不应超过3.2mV;电压降Ucs不应超过6.4mV,但试验c)除外,如果试验c)采用具有镀铬表面的钢支架,则电压降试验仅在试验c)之后进行。
如果测量值Ucc或Ucs分别超过3.2mV或6.4mV,应分别单独测量夹紧件的电压降,其值各自不应超过1.6mV或4.8mV。
依据a),b),c)和d)的规定进行试验后,电压降Ucc和Ucs的值分别不应超过4.8mV或9.6mV,或测量值不超过试验前测量值的150%,二者之间取值低者。
依据d)的规定进行试验期间及之后,电压降Ucc和Ucs不应超过8.4.7规定的值。
8.4.5 温升试验
本试验仅适用于额定截面积大于或等于10mm²(AWG 8),具有PEN功能的保护导体接线端子块,为此,表A.1中对安装轨规定的额定发热电流值应作为极限值。
不允许采用钢支架。试验电路应如图3和图4所示水平放置在木质表面(如桌面或地板)。导线自由放置在上面。
试验应使用具有额定截面积的PVC绝缘导线。
如合适,导体连接和支架连接应按GB 14048.1-2012中表4所规定的拧紧力矩或制造商规定的较大力矩值进行。
额定截面积为10mm²(AWG 8)的导线最短长度L为1m,大于10mm²的导线最短为2m。
应采用多股硬导线。
试验过程中,夹紧件的螺钉不应被再次拧紧。
提供两种不同的试验组别:
a)将五个相互绝缘的保护导体接线端子块相邻排列不用支架安装(见图3),在中间的保护导体接线端子块上测量温度;
b)将五个保护导体接线端子块相邻安装在支架上(见图4),外侧两个的保护导体接线端子块通过支架相连接,并在外侧两个保护导体接线端子块上测量温度。
在按8.4.4进行电压降验证后进行本试验,试验采用单相交流电流,试验电流为GB/T 14048.7-2016中表4和表5中对额定截面积规定的电流值,试验持续至达到稳定温度为止,连续测温三次,每次间隔5min,当任意两次所测量温度的变化小于1K时,则认为达到了稳定温度。
温升不应超过7.2.1规定的极限值。
试验结束并冷却至周围空气温度后,保护导体接线端子排应能通过8.4.4规定的电压降试验,测量点按图2所示。
8.4.6 短时耐受电流试验
本试验目的在于验证接线端子块耐受热冲击的能力。
试验在一个保护导体接线端子块上进行,保护导体接线端子块按制造商的说明书要求进行安装,采用额定截面积的导线接线,拧紧力矩根据GB 14048.1-2012中表4的规定或制造商规定的更高力矩值。
若额定截面积小于10mm²(AWG 8),应采用实心线;若额定截面积大于或等于10mm²(AWG 8),应采用多股硬导线。
按8.4.4验证电压降之后进行本试验,试验电流值和通电时间应与7.2.3规定一致。
表A.1对安装轨规定的最大短时耐受电流应看作为极限值。
试验电流按图5先通过电流路径1-1,接着通过电流路径2-2。
两次电流浪涌之间允许有至少6min的间隔。
试验结束后,保护导体接线端子块的任何部件均不得出现可能影响其继续使用的损坏。冷却到周围温度后,不改变布置,保护导体接线端子块应能通过8.4.4规定的电压降试验。
8.4.7 老化试验(仅用于非螺纹型接线端子排)
将五个保护导体接线端子块相邻放置,不用支架安装(见图3)。
若额定截面积小于10mm²(AWG 8),应采用实心线;若额定截面积大于等于10mm²(AWG 8),应采用多股硬导线。
连接导线的最短长度应为300mm。
如果与支架的连接也是非螺纹的,再采用五个保护导体接线端子块相邻安装到支架上(见图4)。
试验采用额定截面积的耐热、绝缘或无绝缘导线。
将保护导体接线端子排放置在初始温度保持为(20±2)℃的加热箱内,然后进行8.4.4电压降验证。
在完成电压降试验前,整个试验布置(包括导线)不得移动。
保护导体接线端子排承受192次温度循环试验,过程如下:
指定用于“正常使用条件”(最高40℃)的保护导体接线端子排,加热箱的温度应在制造商规定的温度上再增加45K。
温度在规定值±5℃范围内保持约10min。
然后将保护导体接线端子排冷却至接近30℃,允许强迫冷却;在此温度下保持约10min。如果需要测量电压降,允许继续冷却至(20±5)℃。
注:加热箱加热和冷却速度的指导值可以约为1.5℃/min。
每个保护导体接线端子块每经过24次温度循环,以及完成192次温度循环之后,均应按8.4.4规定测电压降,每次测定时的温度为(20±5)℃。
铜导线夹紧件的电压降Ucc不允许超过4.8mV或24次循环后测得的电压降的1.5倍,二者之中取值低者。
连至支架的夹紧件的电压降Ucs不超过9.6mV或24次循环后测得的电压降的1.5倍,二者之中取值低者。
本试验后,目测检查,不应发现开裂、变形等类似影响继续使用的变化。
此外,再进行GB/T 14048.7-2016中8.3.3.3规定的拉出试验。
8.5 耐非正常热和火
GB/T 14048.7-2016中8.5适用。
8.6 验证EMC性能
GB/T 14048.7-2016中8.6适用。
7 结构要求和性能要求
7.1 结构要求
7.1.1 夹紧件
GB/T 14048.7-2016中7.1.1适用并补充以下内容。
保护导体接线端子块应确保导体的夹紧件和支架的夹紧件间的可靠连接。
夹紧件应能承受被接导体和被接支架所施加的力。
可通过检查及GB/T 14048.7-2016中8.3.3.1,8.3.3.2和8.3.3.3规定的试验进行验证。
7.1.2 支架的连接
保护导体接线端子排应提供使其可靠地附装在相应支架上而不会发生电化腐蚀的措施。
保护导体接线端子块的设计应能明确显示必须如何安装才能确保导体与相应支架的正确连接。
与支架的夹紧连接应借助工具才能拆除。
试验应按GB/T 14048.7-2016中8.3.2进行。
注:关于安装轨的资料可参照GB/T 19334-2003。
7.1.3 电气间隙和爬电距离
对于保护导体接线端子排,电气间隙和爬电距离不适用。
注:保护导体接线端子排和接线端子排之间的电气间隙和爬电距离的值(根据GB/T 14048.7-2016)应按照GB/T 14048.7-2016中7.1.3的规定。
7.1.4 接线端子块的识别和标志
GB/T 14048.7-2016中7.1.4适用并补充以下内容。
部分绝缘的保护导体接线端子块应用绿、黄双色标志。
7.1.5 耐非正常热和火
GB/T 14048.7-2016中7.1.5适用。
7.1.6 额定截面积和额定连接能力
GB/T 14048.7-2016中7.1.6适用。
7.1.7 保护导体安装轨
安装轨可用作保护导体汇流排,但汇流排的电流不得超过表A.1规定的热短时耐受电流和热额定发热电流值。
如果与表A.1的值相近,也可用其他类型的安装轨。
表A.1给出了满足这些要求的标准安装轨。
钢质的保护导体汇流排不允许用作PEN导体。
注:涉及铝与铜连接或铝与铜合金连接的保护导体接线端子排需做特殊试验。
7.1.8 耐湿热性能
保护导体接线端子排的绝缘应具有耐湿热性能,其要求应根据GB 14048.1-2012附录K中的规定进行试验。
7.2 性能要求
7.2.1 温升
具有PEN功能的保护导体接线端子排应按8.4.5规定进行试验,接线端子的温升不应超过45K。
7.2.2 介电性能
保护导体接线端子排应直接安装在符合GB/T 14048.7-2016中规定的接线端子排旁边,并通过8.4.3的介电试验。
7.2.3 短时耐受电流
保护导体接线端子排应能承受1s短时耐受电流三次,此电流相当于其额定截面积上的每平方毫米通过120A的电流。试验按8.4.6进行。
7.2.4 电压降
在进行8.4.4的测量时,由保护导体接线端子块上的导体连接和支架连接引起的电压降不得超过8.4.4和8.4.7(如适用)的规定值。
7.2.5 老化试验后的电性能(仅指非螺纹型保护导体接线端子排)
保护导体接线端子排应能耐受8.4.7规定的192次温度循环的老化试验。
7.3 电磁兼容性(EMC)
GB/T 14048.7-2016中7.3适用。