电工学继电接触器控制系统

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继电接触器控制系统资料课件

电源的稳定性、可靠性和安全性对控制系统的正常运行至关重要。
根据控制系统的需求，电源可以分为交流电源和直流电源。
控制器
控制器是控制系统的核心，用于接收输入信号并按照设定的程序输出控制信号。
控制器的性能直接影响整个控制系统的性能和稳定性。
控制器可以采用各种逻辑电路、微处理器、PLC等实现。
应用拓展
工业自动化领域
01
随着工业自动化程度的不断提高，继电接触器控制系统将在智
能制造、工业机器人等领域得到更广泛的应用。
智能家居领域
02
在智能家居领域，继电接触器控制系统将应用于家电控制、照
明控制等方面，提高家居生活的便利性和舒适性。
新能源领域
03
在新能源领域，继电接触器控制系统将应用于风能、太阳能等
断电重启
对于一些简单的故障，可以通过断电重启设备的方式来排除故障。
更换部件
对于损坏的部件，应及时更换，避免故障扩大。
调整参数
对于一些参数设置不当引起的故障，可以通过调整相关参数来解决。
专业维修
对于一些复杂的故障或损坏严重的设备，建议寻求专业维修人员的帮助，进行全面的检测和维修。
05
继电接触器控制系统发展趋势与展望
特点
结构简单、成本低廉、可靠性高、维护方便，适用于各种规模的控制需求。
工作原理
01
02
03
输入信号
通过按钮、传感器等输入设备，将控制信号输入到系统中。
控制逻辑
根据输入信号，继电器和接触器按照一定的逻辑关系进行动作，实现控制功能。
输出执行
通过执行机构，如电动机、电磁阀等，实现控制对象的动作。

第十章电工学-继电接触控制系统介绍

解决措施：在控制电路中加入机械连锁。
电工与电子技术基础
SB
SBF 机械联锁KMRKMF
KMF SBR
KMF KMR 电气联锁
利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。
KMR
鼠笼式电动机正反转的控制线路
电工与电子技术基础
SB SBF
断开闭合
KMF SBR
闭合 KMR 当电机正转时，按下反转按钮SBR
U1 V1 W1
KT KM12 KM24
KM22
U2 V2 W2
KM3
KT KM23 KM3 KM13 KM2 KM21
电工与电子技术基础
常开延时闭
常闭延时开常闭常开
电工与电子技术基础
常闭延时闭
常开延时开常闭 × × 常开
电工与电子技术基础
M 3~
电工与电子技术基础
C620-1 型普通车床控制线路
KMRKMF 先断开
KMF KMR
闭合
停止正转电机反转
断电通电
电工与电子技术基础
ABC
FU
SB1 SBF
KMF
KH
KKMMFF
KMR

KMF
KH M 3~
SBR KMFF
KMR
KMR
A BC
电工与电子技术基础
KMF
FU SB1 SBF
KMR KMF
KMF
KH
KMR
KH M 3~
SBR KMR
电工与电子技术基础
第10章继电接触控制系统
10.1 常用控制电器 10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路 10.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路 10.4 行程控制 10.5 时间控制

电工学第十四章

前进 SQA
工作台
限位开关
后退
SQB
限位开关
2 FU2
1 FU2 SB0
FR
SB1 SQA KM1
SB2 SQB KM2
SB2 SQB KM2
KM1
SB1 SQA KM1
KM2
14.4 时间控制
4.1 异步电动机按时间顺序起动和停止
开机时：为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，皮带3先起动，10秒后，皮带2 再起动，再过10秒，皮带1才起动；停止时：为了使运输皮带上不残留物料，则顺序正好相反。
××× QF
主要用于低压配电电路不频繁通断控制，在电路发生短路、过载、欠压和漏电等故障时能分断故障电路。
V
UMW 3～
用来频繁接通或断开电动机
或其他设备的主电路，每小
QS
时可开闭好几百次。
KM
V
U 主电路：传输能量的线路，流过电气设备负载电流的电路，其导线用
M 3～
W
加粗的实线表示，一般画在图面的
熔管
螺旋式熔断器
瓷帽熔管瓷套下接线端底座
上接线端
2. 空气断路器
又称自动开关（俗称自动空气开关简称空开），是低压配电电网中的主要电器开关器件。
主触头
断路器的结构和工作原理
自由脱扣器
分励脱扣器
过电流脱扣器
按钮
热脱扣器
欠压脱扣器
3. 交流接触器
接触器：是一种用于频繁地接通或断开交、直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。
14.2 基本控制电路
电气控制线路：是把各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件，用导线按一定方式连接起来组成的控制线路。

第5章继电接触控制系统

(2) 空气式延时继电器
a) 通电延时继电器 KT 线圈
KT 常开触点通电延时闭合 KT 常闭触点通电延时断开 b) 断电延时继电器 KT 线圈 (b)符号 (a) 外形延时继电器的外形与结构 KT
KT
常闭触点断电延时闭合
常开触点断电延时断开
(2) 空气式时间继电器
排气孔橡皮膜进气孔调节螺丝
2. 中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。 KA 线圈常开触头
KA
常闭触头 KA (b) 符号
中间继电器外形与符号
(a) 外形
3. 时间继电器
是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制 (1)直流电磁式时间继电器衔铁
起动按钮
FR
KM 接触器线圈接触器辅助触点
SB1
SB2
M 3~
KM 停止按钮 (b)原理图
保险丝短路保护 Q FU
主电路
电动机的保护一、直接起动
热继电器动断触点 FR
KM FR
. .
控制电路
控制电路
SB1
SB2 KM 接触器
KM
热继电器过载保护
M 3~
零压、欠压保护
电动机的保护短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器 FU和过流继电器等。欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停转，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器FR 保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。

电工实习之继电接触器控制系统课件

测试功能
在完成接线后，测试控制系统的各项功能是否正常。
系统调试与运行
通电测试
在确保安全的前提下，给系统通电，测试各个元器件是否正常工作。
功能测试
测试控制系统的各项功能是否正常，如启动、停止、正反转等。
性能优化
根据测试结果，对系统性能进行优化，调整参数以达到最佳效果。
文档整理
整理安装、调试过程中的相关资料和记录，形成完整的文档。
准备工具和材料
根据安装需要，准备合适的工具和材料，如螺丝刀、导线、接线板等。
检查元器件
确保所有元器件完好无损，没有损坏或老化现象，规格符合要求。
安全措施
确保工作区域安全，遵守相关安全规定，准备好必要的安全防护设备。
元器件的安装
固定装置
按照设计要求，将各种元器件固定在适当的位
置。
连接线路
根据电路图，将各个元器件正确连接起来，确保线路的正确性和可靠
特点
结构简单、成本低廉、可靠性高、维护方便，适用于各种规模的控制需求。
工作原理
输入信号
通过按钮、传感器等输入设备接收控制信号。
控制电路
控制电路由继电器和接触器组成，根据输入信号进行逻辑运算。
输出信号
输出信号通过接触器控制电动机等执行机构。
应用场景
STEP 01
工业自动化
STEP 02
2
不要在高温环境下使用电
器设备。
3
不要在雷电天气下使用电
器设备。
紧急处理措施
STEP 02
STEP 01
如果发生触电事故，应立即切断电源，用绝缘物体将受害者与电源分离，并拨打急救电话。
STEP 03

第1章继电接触器控制系统

电器: 对电动机和生产机械实现控制和保护的电工设备。电器按其工作电压可分为低压电器：用于交流1200V以下、直流 1500V以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。高压电器：用于交流1200V以上、直流 1500V以上的电器产品。
电器按操作方式可分为：手动电器：刀开关、组合开关及按钮等。自动电器：接触器、继电器、熔断器和行程开关等。电器按用途可分为：低压配电电器：刀开关、低压断路器、熔断器等。低压控制电器：接触器、继电器、控制器、按钮等。
1.2.2
三相异步电动机基本控制线路
1．直接起动控制电路中、小型三相笼式异步电动机直接起动的控制电路如图。工作过程：起动：合上Q，按下SB2，KM线圈吸合，KM 主触点闭合，电动机运转。KM辅助常开触点闭合，自锁。停转：按下SB1，KM线圈断电，主触点、辅助触点断开，电动机停止。自锁：依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象。除去自锁触点，便是电动机的“点动”控制电路。
控制电路的保护功能：熔断器FU起短路保护作用。热继电器FR起过载保护作用。交流接触器KM能实现欠压和失压保护。
2. 正反转控制电路图1-14 异步电动机正反转控制电路：
KMF和KMR分别表示控制正转和反转的交流接触器。正反转控制电路必须确保两个接触器不能同时得电。为此，在电路中将两个接触器中的辅助常闭触点交叉串接到对方线圈回路中实现电气互锁(也叫电气联锁 ) 。互锁：在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用。问题：正反转转向变化时操作不便。解决：采用双联按钮。借助双联按钮机械动作的“先断后合”的特点可以实现机械联锁。
继电接触器控制系统：采用按钮、接触器及继电器等组成的有触点的控制系统。电气图：采用规定的图形和文字符号将继电接触器控制系统表示的图形。电气图中的各种电器和电机等电气元件都用国家标准局规定的图形和文字符号表示。教材中的表 1.1 和 1.2 摘录了一些常用的图形和文字符号。

第一章继电接触器控制系统

电磁感应式接近开关结构框图
接近开关按工作原理分有电磁感应式、光电式两种。电磁感应式又有高频振荡型、电容型、电磁感应型、永磁型、磁敏元件型。
高频振荡电感型接近开关电路图
光电开关光电开关是另一种类型的非接触式检测装置，它有一对光的发射和接收装置。根据两者的位置和光的接收方式分为对射式和反射式，作用距离从几厘米到几十米不等。选用：一般用途的行程开关：被测对象运动速度不是太快；接近开关：工作频率很高，可靠性及精度要求很高；光电开关：不能接近被测物体时。
二、接触器
接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。
1.结构与工作原理目前最常用的接触器是电磁接触器，它一般由电磁机构、触头与灭弧装置、释放弹簧机构、支架与低座等几部分组成。
图1-1 接触器结构示意图 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧
•接触器、继电器线圈未通电时触头状态； •按钮、行程开关未受外力时触头状态； •主令控制器手柄置于“0”位时各触头状态。（4）应尽量减少连线，尽可能避免连接线交叉。
在较复杂的电气控制原理图中，由于接触器、继电器的线圈和触头在电气原理图中不是画在一起，其触头分布在图中所需的各个图区，为了便于阅读，在接触器、继电器线圈的文字符号下方可标注其触头位置的索引，在触头文字符号下方也可标注其线圈位置的索引。符号位置的索引可采用“图号/页次· 图区号”的组合索引法。对于接触器线圈，索引中各栏含义如下：
八、控制变压器
1.依据控制电路最大工作负载所需要的功率计算
P T KT P xc
式中 PT—所需变压器容量（VA）； KT—变压器容量储备系数，一般取1.1~1.25； ∑ Pxc— 控制电路最大负载时工作的电器所需的总功率（VA）。

电工电子技术第 5 章继电接触器控制系统

接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
电工与电子技术简单的接触器控制
A
B
C
停止按钮起动按钮
刀闸起隔离作用
特点：小电流控制大电流。
M 3~
自保持
电工与电子技术
5.1.4 中间继电器
中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执行元件。
中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触点多些。
M2 3~
闭合
通电
电工与电子技术
这样的顺序控制是否合理？ KM1 两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头 (KM1)的负荷过重。
M2 3~
KM2
M1 3~
电工与电子技术
例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时: M1起动后 M2才能起动；停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？起动：
行程开关外形图
电工与电子技术
5.4 行程控制
行程开关的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。
行程开关符号动断触点动合触点
用行程开关控制工作台的前进与后退线路。
返回
电工与电子技术
选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。
外形
文字符号
KA
电工与电子技术
5. 1.5 热继电器
用于电动机的过载保护。
(a) 外形
(b) 结构
热继电器外形与结构

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2. 中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。 KA 线圈常开触头
KA
常闭触头 KA (b) 符号
中间继电器外形与符号
(a) 外形
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(a) 外形
(b) 结构
交流接触器的外形与结构
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10.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
弹簧
~
电源
常开
常闭
线圈
铁心
衔铁
主触点
电机
M 3~
辅助触点
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符号线圈
KM
KM 用于主电路流过的大电流 (需加灭弧装置)
4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程。
能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的
控制电路。
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第11章继电接触控制系统
应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。
熔丝额定电流

电动机的起动电流
2 .5

电动机的起动电流
(3) 频繁一页返回
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1.1.7 行程开关(限位开关)
用于自动往复控制或限位保护等。结构与按钮类似，但未撞击其动作要由机械撞击。撞击
(b)示意图 ST (a)外形图常开触点常闭触点 (c) 符号行程开关的外形符号
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
松开SB3
FR
~ SB1
SB2 SB3
KM
KM
后闭合断开
断电
先断开
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
松开SB3 电机停转实现点动用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。 FR
~ SB1
SB2 SB3 KM
(2) 控制原理停车 Q FU
主电 KM 路
按下停止按钮SB1 , KM线圈断电 KM主触点断开, 电动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。
.
.
SB1 SB2
FR
FR 转动 M 3~ 自锁
.
.
KM 通电
控制电路
KM
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(2) 控制原理停车
Q
FU
主电路
KM
断电
断开
后闭合
先断开
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3. 电机的顺序控制 1. 控制顺序：M1起动后M2才能起动。 M2既不能单独起动，也不能单独停车。 Q 按SB1 M1转动 FU 再按SB2 M2转动闭合
KM1
. . . . .
SB
KM2 闭合
SB1
KM1 SB2 KM2
通电 KM1 闭合 KM2
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ST
10.1.8 自动空气断路器(自动开关)
可实现短路、过载、失压保护。锁钩
释放弹簧
过流脱扣器
欠压脱扣器
主触点手动闭合
连杆装置
衔铁释放
自动空气断路器原理图
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继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法： 1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。 2. 控制线路由主电路(被控制负载所在电路) 和控制电路 (控制主电路状态)组成。 3. 属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。
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4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。 5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控制电路中不画出。
分析和设计控制电路时应注意以下几点：
(1) 使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确可靠 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器的控制电路。 (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。
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(2) 控制原理
起动
Q FU
主电路 KM
合上开关Q 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， KM主触点闭合，电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。
FR SB1 SB2 KM KM 通电
控制电路
FR 转动 M 3~
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(2) 控制原理起动 Q FU
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按钮帽
结复位弹簧支柱连杆
常闭静触头
构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4
桥式静触头
常开静触头外壳
号
名称常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)
SB
复合按钮
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10.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
M1 3~
M2 3~
闭合
通电
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这样的顺序控制是否合理？ KM1 两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头 (KM1)的负荷过重。
M2 3~
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KM2
M1 3~
例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时: M1起动后 M2才能起动；停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？起动：
杠杆
结构原理图工作原理发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。
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10.1.6 熔断器
用于低压线路中的短路保护。常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。符号 FU 熔断器额定电流IF的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载 IF > IL (2) 单台电机
主电路 KM
.
合上开关Q 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， KM主触点闭合，电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。松开起动按钮SB2
.
SB1 SB2
FR
FR 转动 M 3~
.
.
KM 通电
控制电路
KM 自锁利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁
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热继电器过载保护
M 3~
零压、欠压保护
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电动机的保护短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器 FU和过流继电器等。欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停转，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器FR 保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。
第10章继电接触控制系统
10.1 10.2 10.3 10.4 常用控制电器鼠笼式电动机直接起动的控制线路鼠笼式电动机正反转的控制线路行程控制
10.5
时间控制
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第10章继电接触控制系统
本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途; 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法; 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法;
~ SB1
点动按钮SB3的作用： (1) 使接触器线圈KM通电； (2) 使线圈KM不能自锁。
SB2 SB3 KM
KM
复合按钮
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
点动时：按下SB3 电机运转 FR SB2 SB3 KM
~ SB1
KM
通电
先断开
后闭合
闭合
自锁触点不起作用
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10.1.4 继电器
继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。 1. 电流及电压继电器电流继电器：可用于过载或过载保护，电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
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10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路
1.直接起动
组合开关Q 按扭SB SB 13 SB 2 5 2
熔断器FU 交流接触器KM 1
4 M 3～
热继电器FR
(a)结构图
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