電気化学的腐食と戦う方法
ワイヤーの腐食プロセスを抑制するために、2つのアプローチを使用できます。
- 接触ゾーンへの空気のアクセスをブロックします。これにより、化学反応の強度がほぼゼロになります。
- 銅とアルミニウムの導体の物理的な分離。これにより、原因が完全に排除されます。
このグループのどの方法も非常に効率的で、最小寸法のスプライスを取得できますが、実装するのは技術的に困難です。
したがって、家庭では、2番目のグループのより単純なアプローチが使用され、その実装には、さまざまな購入された要素または単純に即興の手段が含まれます。
恒久的な接続
いくつかの方法がこのカテゴリに分類されます。
- 圧着。
- はんだ付け。
- 溶接。
これらの方法にはそれぞれその場所があります。いくつかの要因が選択に影響します。
- 適切なツールと機器の可用性。
- 推定電流負荷。
- 線径。
- 消耗品の入手可能性。
- 関連するスキルを持っている。
永続的な接続の各方法を個別に検討してください。
溶接
高速で信頼性の高い接続方法。さらに、このテクノロジーは、多数の接続を行う必要がある場合に関連します。ただし、このためには、溶接トランスとスキルが必要です。
ワイヤー溶接
溶接プロセスは次のとおりです。
- ワイヤーは一緒にねじれています。
- 最後に特別なフラックスを適用します。
- その後、カーボン電極溶接が最大2秒間行われます。
- 結果として、ツイストの終わりにドロップが形成されるはずです。
フラックス
- 液滴は溶剤で処理してからニスを塗る必要があります。
- ワニスが乾くと、接続が分離されます。
はんだ付け
接続をはんだ付けする方法は簡単です。これには、ロジン、はんだごて、はんだ、その他の要素などのコンポーネントが必要になります。そこで、ワイヤーをねじって、はんだごてではんだ付けします。
圧着
このような接続には、中空のロッドである特別なプレストングとスリーブが必要になります。圧着は、ワイヤーの端を清掃し、スリーブに挿入して、3か所で圧着します。さらにワイヤーをねじることもできます。
圧着セット
銅線をアルミで撚ることはできますか？
アルミ線を銅線に接続することは可能であり、そのような接続は火災につながらないという事実から始めましょう。答えはイエスです、あなたはそうすることができます。しかし、最初にこれらの資料に精通しましょう。
銅とアルミニウムのどちらの配線が良いかを自問するなら、もちろん銅を選択します。これは銅の技術的特性に由来するものであり、同じ条件下でのアルミニウム線の断面をさらに考慮する必要があります。欠点もあります、銅はより高価です。銅線とアルミニウムは色で区別しやすく、銅は赤みがかった色合い、アルミニウムは灰色、白です。
金属の電気的性能を見ると、何が電流をより良く伝導するのかという疑問はありません。詳細は次のとおりです。
- 抵抗率：銅-0.017オームmm²/ m、アルミニウム-0.028オームmm²/m。
- 熱容量：銅-0.385 J / gK、アルミニウム-0.9 J/gK。
- 材料の弾性：銅-0.8％、アルミニウム-0.6％。
では、なぜ銅線とアルミニウム線をねじることができないのでしょうか。ねじれは、特に断面積が小さい場合、お金と時間の両方の点で最も安価なオプションだからです。問題は、これらの材料が接続されると、ガルバニックカップルが作成されるということです。
ガルバニックカップル-さまざまな種類の2つの金属。これらの組み合わせにより、腐食が増加します。銅とアルミニウムはそのようなガルバニックペアです。 2つの金属の電気化学ポテンシャルが大きすぎるため、急速な腐食により接合部の抵抗が増加し、その加熱が続きます。金属の適合性の詳細については、GOST9.005-72を参照してください。以下は、金属に関するいくつかのデータの表です。
メルタルのガルバニック適合性
2つの導体間の高品質の接触を実現する方法はたくさんあります（はんだ付け、単純な端子台、より高価なWAGO端子、またはナット付きの通常のボルトを使用）。
アルミ線の特徴
住宅地でのPUEの基準によれば、設置時にアルミニウム導体を使用することは禁止されています。
アルミニウム線は、銅線よりも一桁安い価格の安価なソリューションです。すぐに厚い酸化膜で覆われるため、腐食しません。比重が小さい。
主な欠点は、アルミニウムの導電率が低いことです。これは37.9µS×mであり、59.5 µS×mの銅のほぼ2倍です。導体の柔軟性が低いため、繰り返し機械的応力がかかる場所に設置することはできません。
ワイヤ接続には、圧着、圧搾、溶接、はんだ付けの4種類があります。圧着スリーブと端子台により、高い機械的抵抗が不要な場所にケーブルを簡単かつ迅速に取り付けることができます。はんだ付けと溶接は、最も耐久性と信頼性の高い接続を提供しますが、スキルと特別なツールの使用が必要です。
彼らの特徴は何ですか
アルミニウムには特殊な金属特性があり、接合が困難になる可能性があります。酸化によりアルミニウム上に酸化皮膜が形成され、電流の流れを妨げます。このフィルムは少なくとも2000°Cの温度でのみ溶融し、この数値はアルミニウム自体の溶融温度よりも高くなります。また、酸化皮膜を機械的に洗浄すると、しばらくすると再び現れます。
アルミニウムをはんだ付けする場合、このフィルムははんだがコアに付着するのを防ぎます。また、溶接中に、フィルムは接触の質に悪影響を与える介在物を形成します。とりわけ、アルミニウムは、高い流動性と脆性を特徴とする金属のカテゴリーに属します。結果として、接点は起こりうる機械的影響から完全に保護されなければなりません。たとえば、アルミニウムをボルトクランプで接続する場合、アルミニウムは比喩的に言えば、接点の下から「流出」し、それが弱くなるため、定期的に接点を締める必要があります。
では、アルミ線を確実に接続する方法はありますか？いくつかの一般的な方法を見て、仕事を成し遂げるための最善の方法を決定しましょう。
この接続方法は非常に簡単です。絶縁体からワイヤを20mm剥がす必要があります。静脈の後で、きめの細かいサンドペーパーでそれをきれいにすることをお勧めします。次に、ベアコアをねじってリングにし、クランプネジに挿入します。クランプネジはしっかりと締めてください。
ネジ接続キット
この接続方法の欠点は、アルミニウムの流動性のために、接点を時々締めなければならないことです。したがって、接続ポイントはアクセス可能な場所にある必要があります。
この場合、特殊な端子台が使用されます。特殊なバネがあるため、定期的に接点を締める必要はありません。挿入された剥き出しアルミ線はしっかりと保持されます。使い捨てと再利用可能な端子台があります。使い捨て 接続に使用 それ以上切断せずにワイヤー。ワイヤーはクランプの穴に挿入されます。引き戻さないでください。再利用可能な接続は、ワイヤーを保持している専用レバーを押すだけで簡単にワイヤーを引き抜くことができます。
まれに、アルミ線を撚り合わせて接続できる場合があります。この方法は、ソビエト時代に比較的頻繁に使用されていたにもかかわらず、非常に信頼性が低いことにすぐに注意する必要があります。これは、過去に家電製品の数が増えたため、配線への負担が少なかったことも一因です。今、絵は異なって見えます。
さらに、このような接続の期間は、現在の負荷、湿度、温度などのさまざまな要因によって異なります。温度が上昇すると、金属が膨張し、ワイヤ間のギャップが広がります。これは接触抵抗につながる可能性があり、接触点が熱くなり、その後酸化が形成され、最終的には接触が完全に切断されます。ただし、このプロセスは長時間続くため、一時的な接続の場合は、ツイスト方式を使用できます。
この方法でアルミニウムを接合するときは、次の規則に従うことが重要です。
- ワイヤーは互いに均等に巻き付く必要があります。
- ワイヤーが太い場合は3ターン以下、細いワイヤーの場合は5ターン以上にする必要があります。
- 銅線とアルミニウム線を接続する場合は、銅を錫メッキする必要があります。
- 接触断熱材として熱収縮チューブを使用することをお勧めします。
接続オプション
アルミニウム線を相互に接続する方法には多くのオプションがあります。
最も一般的な方法の1つは、ストリップされた接点の通常のねじれです。電気工学の分野で特別な知識を持っていないほとんどの人は、信頼性があると考えて、この方法を使用してアルミニウム線を接続します。これは間違った意見です。すべてのタイプのケーブルをねじることができるわけではないので、 どのように彼らは持つことができますか これらのコアの異なるブランドと同様に、それらが接続された後の配線に弱点を作成する別のセクション。電線の分岐には、この方法は適していません。
この方法は、信頼性が低く、火災の危険性が高くなります。この方法が存在した当時、多くのエネルギーを消費するさまざまな家電製品（洗濯機、エアコン、給湯器、2コンパートメント冷蔵庫など）はまだそれほど多くありませんでした。複数の強力なエネルギー集約型デバイスを同時に使用すると、ネットワークの負荷が大幅に増加します。断面積が小さい接点は、電圧の上昇に耐えられません。このため、ツイスト法はその関連性を失っています。一時的な接続に使用できます。
はんだ付け。アルミ線を接続または分岐する場合、この固定方法は最も安全な方法の1つと考えられています。これを正しく行うには、ワイヤ接点を錫メッキする必要があります。
これを行うには、それらを溶融ロジンで処理し、次に細かい紙やすりで慎重に紙やすりで磨きます。次に、ケーブルの端を互いにしっかりと押し付け、次にロジンを徐々に追加します
はんだ付けは、耐用年数を延ばすために均一でなければなりません。
溶接。この接続方法は、すべての人が利用できるわけではありません。これを行うには、特別な知識とスキルが必要です。特別な機器が必要ですが、誰もがアクセスできるわけではありません。この方法は非常に信頼性がありますが、経験豊富な溶接工が行うことを強くお勧めします。
接触クランプ。このように、アルミニウム導体を接続するのが最善です。同様に、分岐線が必要な場合もフォローできます。これを正しく行うには、ブレードから接点を2〜3センチメートル剥がしてから、金属を剥がします。 細かいサンドペーパー （適切な0および1グレイン）。むき出しの部分は四捨五入する必要があります。この円の断面は、クランプ端子の直径と同じでなければなりません。得られた円をムーバーに置き、しっかりと締めます。
別の固定方法は、スチール-アルミニウムおよびアルミニウムケーブル用の接続フィッティングまたはクランプタイプのCOACです。楕円形のクランプSOACは、2つのグループのワイヤーを固定するために使用できます。現在の負荷とそれに沿った機械的張力、または現在の負荷のみです。ワイヤーのブランド、寸法、強度、重量に応じて、さまざまなブランドのCOACクランプを使用できます。 СОАСに加えて、САСタイプは鋼-アルミニウム導体を固定するために使用することができます。このようなデバイスのタイプごとに、対応する表示と値を示す特別な表があります。
SOAS-IPは、架空送電線に使用されます。非絶縁電線は、SOAS-IPタイプのクランプを使用して撚り合わせることで接続できます。楕円形のSOACクランプはかなり一般的なタイプであり、ほとんどの専門店で購入することも、オンラインで注文することもできます。
圧着方式を使用する際の特徴と秘訣
電気配線の設置や敷設の過程で、高品質の配線接続が必要になる場合があります。この場合、アルミニウム線と銅線の接続は、スリーブを使用して圧着することによって行われます。多くの場合、このような必要性は、電気キャビネット、開閉装置への侵入段階、または銅をアルミニウムに置き換える可能性がない、すでに設置されているユニットへのケーブルの接続中に発生します。
提示されたタイプの導体の接続は、特殊な機器とツールの使用を伴うため、コストが高いという特徴があります。ただし、同様の作業を繰り返し実行するプロセスでは、専門家はこの特定の方法を好むことがよくあります。
ノート！銅とアルミニウムで作られた導体を互いに平行な方向に、つまり重ねて折りたたむことはお勧めしません。そのような場合、銅とアルミニウムが直接接触しているのが実情です。
さらに、アルミニウム製のケーブルと組み合わせて、錫メッキされていない銅製のスリーブを使用しないことをお勧めします。
スリーブを使用した圧着方法を使用すると、アルミニウム線と銅線を確実に接続できます。
スリーブ付きワイヤの圧着により、より耐久性と信頼性の高い接触が保証されます。同様の方法で、アルミニウムと銅の導体は、強力な消費者であっても、生産時に固定されます。
このような作業を行うには、特別なアルミニウム-銅スリーブが必要になります。手動油圧プレスが利用できない場合は、標準のハンマーとアルミニウムパッドを使用して圧縮できます。
メモに！このような圧縮は、スリーブだけでなくチップを使用して圧着する場合に使用することをお勧めします。ちなみに、アルミと銅の半分にすることもできます。これにより、端子または銅のリード線を使用して、アルミニウム線をさまざまなデバイスに接続できます。
多くの場合、大きな断面積を持つケーブルのコアを接続するために、アルミニウム-銅スリーブが使用されます。断面積が小さい場合は、1対の導体を1つのスリーブで圧着します。この場合、ワイヤをエンドツーエンドで開始することをお勧めします-両側で。
断面積の小さいケーブルコアの圧着は、片方のスリーブで行います。
役立つヒント
電線を扱う場合は、電圧が高くなくても、電源を切る必要があります。作業の完了後、裸の接点は特殊なテープで絶縁するか、ゴム製のシースまたは保護スリーブに入れる必要があります。湿度の高い場所では、マウントが長持ちせず、感電の恐れもあります。
SOACクランプを使用する場合は、コアを撚り合わせるための特別なツールを使用する必要があります。パラメータの不一致は予期しない結果につながる可能性があるため、楕円形クランプSOACのマーキングを慎重に検討する必要があります。
アルミ線と銅線の接続
使い捨て端子台を使用すると、断面積1.5〜2.5 mm 2の固体導体を接続できます。メーカーによると、このようなブロックの使用は許可されています。 ケーブル接続用 最大電流が24Aのシステムでは。ただし、専門の電気技師はこの記述に懐疑的であり、端子に10Aを超える負荷をかけることはお勧めしません。
スプリングクリップ付きのモダンなパッドを使用しています
再利用可能なパッドには特別なレバー（通常はオレンジ色に塗られています）が装備されており、ケーブルを任意の数のコアに接続できます。接続された導体の許容断面積は0.08〜4mm2です。最大電流-34A。
これらの端子を使用して接続するには、次の手順を実行します。
- 導体から1cmの絶縁体を取り除きます。
- ターミナルレバーを上げます。
- ワイヤを端子に挿入します。
- レバーを下げます。
レバーレス端子は、カチッとはまるだけです。
これらは、断面が1.5〜2.5 mm2のアルミニウム線と銅線を含む、あらゆるタイプの単芯線を接続するように設計されています。
その結果、ケーブルはブロックにしっかりと固定されます。このような接続を確立するためのコストはより重要になりますが、作業に費やす時間がはるかに少なくなり、追加のツールを使用する必要がなくなります。
板ばねクランプでは、絶縁を剥がしたワイヤーを和郷端子の穴に止まるまで挿入するだけです。
ほぞ穴付き電気コネクタ
導体を接続する既存の方法
家やアパートの導体を接続する主な方法
ワイヤーを接続するには、いくつかの方法があります。
- 溶接は最も信頼性の高い方法であり、接続の信頼性は高くなりますが、スキルと溶接機の存在が必要です。
- 端子台-シンプルでかなり信頼性の高い接続。
- はんだ付け-電流が標準電流を超えず、接続が標準を超える温度（65°C）まで加熱されない場合にうまく機能します。
- スリーブによる圧着-技術、特殊ペンチの知識が必要ですが、接続は信頼できます。
- スプリングクリップ（wago、PPE）を使用すると、動作条件に応じてすばやく取り付けられ、良好な接触が得られます。
- ボルト接続-実行が簡単で、通常は困難な場合に使用されます-アルミニウムから銅に、またはその逆に切り替える必要がある場合。
特定のタイプの接続は、多くの要因に基づいて選択されます。導体の材質、断面積、コアの数、絶縁の種類、接続する導体の数、および動作条件を考慮する必要があります。これらの要素に基づいて、各タイプの接続を検討します。
経験豊富なインストーラーからのヒント
接続方法と個々の取り付け製品の使用の両方で、多くの物議を醸す問題があります。しかし、電気設備に従事するすべての職人には、多くの規則が適用されます。
たとえば、アルミニウム導体を銅導体でねじることは固く禁じられています。急速な酸化プロセスは、接続の破壊と危険なポイントの出現につながり、いつでもスパークまたはフレアアップする可能性があります。
さらにいくつかの重要なルール：
導体が酸化膜で覆われている場合は、コンタクトペーストまたは細かいサンドペーパーで慎重に除去する必要があります。サイズに応じて、スリーブ、チップ、キャップの直径を選択することをお勧めします。
電気テープを使用する場合は、コイルを重ねてください。 1つの層では不十分です。接続に沿って2〜3回歩くことをお勧めします。必ず、最後に断熱材をオンにしてください。
ネジ留め式端子の単一導体は緩く保持されます。したがって、ストリップした端を半分に曲げるか、任意のループを作成することをお勧めします。
作業の最後に、接続の信頼性を確認してください。ワイヤーを軽く引っ張ってください。切り替えが失敗し、コアが端子台から滑り落ちてしまうことがあります。
たとえば、ジャンクションボックスの容量が許す場合、シールドは多くのワイヤやデバイスを収容できるので、ケーブルに余裕を持たせます。場合によっては切り替えが必要になり、接続がワンピースまたは焼けている場合は余分な長さが役立ちます。
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まれに、アルミ線を撚り合わせて接続できる場合があります。この方法は、ソビエト時代に比較的頻繁に使用されていたにもかかわらず、非常に信頼性が低いことにすぐに注意する必要があります。これは、過去に家電製品の数が増えたため、配線への負担が少なかったことも一因です。今、絵は異なって見えます。
さらに、このような接続の期間は、現在の負荷、湿度、温度などのさまざまな要因によって異なります。温度が上昇すると、金属が膨張し、ワイヤ間のギャップが広がります。これは接触抵抗につながる可能性があり、接触点が熱くなり、その後酸化が形成され、最終的には接触が完全に切断されます。ただし、このプロセスは長時間続くため、一時的な接続の場合は、ツイスト方式を使用できます。
この方法でアルミニウムを接合するときは、次の規則に従うことが重要です。
- ワイヤーは互いに均等に巻き付く必要があります。
- ワイヤーが太い場合は3ターン以下、細いワイヤーの場合は5ターン以上にする必要があります。
- 銅線とアルミニウム線を接続する場合は、銅を錫メッキする必要があります。
- 接触断熱材として熱収縮チューブを使用することをお勧めします。
アルミ線とアルミワンピースの接続方法
ワンピースタイプの接続には、ねじ山接続のすべての利点があります。違いはほんの数点です：
- リベットを壊すことなく接続を分解して再組み立てする機能。
- リベットの実装のための特別なデバイスの存在の必要性。
これまで、リベットは、パーティションを作成する過程で薄肉構造要素を恒久的に接続するための幅広い用途を見出してきました。効率、低価格、および強度は、提示されたタイプの永続的な接続の主な利点です。
リベッターの機能の本質は非常に単純です。管状のアルミニウム製ヘッドリベットに通された鋼棒を引っ込めて切断します。ロッドは太くなり、リベットがチューブに引き込まれると、ロッドは膨張します。
リベットの助けを借りて、薄肉要素の恒久的な接続を行うだけでなく、電線を確実に接続することもできます。注意！さまざまなタイプ、直径、長さのバリエーションのリベットがあります。したがって、誰もが個人的なタスクに最適なオプションを選択できます。
導体をリベットで接続するには、ねじ山接続の場合と同じ方法で導体を準備する必要があります。リング径 もう少しする必要がありますリベットの直径より。最適なサイズは4mmです。
部品は次の順序でリベットに取り付けられます。
- アルミニウム導体;
- ばね座金;
- 銅導体;
- 平ワッシャー。
次に、鋼棒をリベッターに挿入し、所定の位置にカチッと収まるまでハンドルを押します。この音は、余分な鋼棒が切断されていることを示しています。これで、接続が確立されました。
リベットによって提示される1つ目と2つ目のタイプの接続の信頼性は非常に高いです。同様の接続方法を使用して、壁の導体の修理中に損傷した領域を接続することができます。ただし、むき出しの接合部の優れた絶縁を確保することが不可欠です。
リベットにはさまざまな種類、直径、長さがありますので、誰でもできます 適切なオプションを選択してください.
接続された導体間で発生する電気化学ポテンシャル（mV）の表
| 金属 | 銅、その合金 | 鉛-ol。半田 | アルミニウム | ジュラルミン | 鋼 | ステンレス鋼鋼 | 亜鉛コーティング | クロームメッキ | 銀 | カーボン（グラファイト） | ゴールドプラチナ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 銅、その合金 | 0,00 | 0,25 | 0,65 | 0,35 | 0,45 | 0,10 | 0,85 | 0,20 | 0,25 | 0,35 | 0,40 |
| 鉛-ol。半田 | 0,25 | 0,00 | 0,40 | 0,10 | 0,20 | 0,15 | 0,60 | 0,05 | 0,50 | 0,60 | 0,65 |
| アルミニウム | 0,65 | 0,40 | 0,00 | 0,30 | 0,20 | 0,55 | 0,20 | 0,45 | 0,90 | 1,00 | 1,05 |
| ジュラルミン | 0,35 | 0,10 | 0,30 | 0,00 | 0,10 | 0,25 | 0,50 | 0,15 | 0,60 | 0,70 | 0,75 |
| 軟鋼 | 0,45 | 0,20 | 0,20 | 0,10 | 0,00 | 0,35 | 0,40 | 0,25 | 0,70 | 0,80 | 0,85 |
| ステンレス鋼鋼 | 0,10 | 0,15 | 0,55 | 0,25 | 0,35 | 0,00 | 0,75 | 0,10 | 0,35 | 0,45 | 0,50 |
| 亜鉛コーティング | 0,85 | 0,60 | 0,20 | 0,50 | 0,40 | 0,75 | 0,00 | 0,65 | 1,10 | 1,20 | 1,25 |
| クロームメッキ | 0,20 | 0,05 | 0,45 | 0,15 | 0,25 | 0,10 | 0,65 | 0,00 | 0,45 | 0,55 | 0,60 |
| 銀 | 0,25 | 0,50 | 0,90 | 0,60 | 0,70 | 0,35 | 1,10 | 0,45 | 0,00 | 0,10 | 0,15 |
| カーボン（グラファイト） | 0,35 | 0,60 | 1,00 | 0,70 | 0,80 | 0,45 | 1,20 | 0,55 | 0,10 | 0,00 | 0,05 |
| ゴールドプラチナ | 0,40 | 0,65 | 1,05 | 0,75 | 0,85 | 0,50 | 1,25 | 0,60 | 0,15 | 0,05 | 0,00 |
規格の要件によれば、材料間の機械的接続が許可されており、その間の電気化学ポテンシャル（電圧）は0.6mVを超えません。表からわかるように、接続時の接触の信頼性 ステンレス鋼と銅 （電位0.1 mV）は、銀（0.25 mV）または金（0.4 mV）よりもはるかに高くなります。
また、銅線が錫鉛はんだで覆われている場合は、機械的な方法でアルミニウムと安全に接続できます。結局のところ、表からわかるように、電気化学ポテンシャルはわずか0.4mVになります。
アルミニウムケーブル導体を接続するための最良の方法は何ですか？
アルミニウム線をねじる-適切に巻くと、この接続方法は少なくとも50年続きます。ワイヤーのねじれは、たとえば写真のように異なる場合があります。 2番目の接続方法は確かにはるかに優れており、信頼性が高くなります。
ボルト締結-長いボルトが取られ、アルミニウム線の一端が頭の近くに巻かれています。次に、ワッシャーをボルトに取り付け、別のワイヤーの端をその後ろに巻きます。その後、すべてを1つまたは2つのワッシャーで締めます。 ボルト付き、ワッシャーとナット、アルミニウムや銅などの異種金属で作られたワイヤーを接続するのが最善です。
端子とパッドは、アルミニウム線を接続するための同様に一般的な方法です。この方法は高速で信頼性が高く、接続する機能もあります 銅線 とアルミニウム。現在、Wagoなど、さまざまな端子台があり、設計はより単純です。
スリーブ接続-この方法では、2本のワイヤを撚り合わせてから、ケーブルスリーブを使用して圧着します。信頼性を高めるために、スリーブはペンチではなく、特別に設計された圧着が施されています。 この目的のためにトングを押してください.
2本のワイヤーを接続するためのスリーブを作るために、あなたはエアコンを接続するために銅管を使うことができます。スリーブの長さは少なくとも5〜7 cmである必要があり、その直径はケーブルのどの部分を接続（圧縮）する必要があるかによって異なります。
