高压继电器的触点材料选择是一个关键的技术问题，它直接影响到继电器的电气寿命、载流能力、可靠性和成本。高压环境（通常指工作电压在1000V AC/1500V DC及以上）下，对触点材料有更苛刻的要求，主要包括：
- 耐电弧侵蚀性：高压下分断时容易产生强烈的电弧，材料必须能抵抗电弧烧蚀。
- 抗熔焊性：在接通或分断大电流时，触点表面可能熔化并粘在一起，导致故障。
- 低接触电阻：确保通电时发热量小，能耗低。
- 高硬度与耐磨性：抵抗机械冲击和电磨损。
- 良好的导电导热性：快速散发热量，降低触点温度。
因此，高压继电器触点通常不采用单一金属，而是使用合金或复合材料。以下是常见的主要材料类别和具体材料：
一、 主要材料类别
- 银基材料：
- 特点：银是导电性和导热性最好的金属，接触电阻低且稳定。但纯银质地软、熔点较低，容易电弧侵蚀和熔焊，因此高压下一般不直接用纯银。
- 应用：通常作为合金的基础成分或复合材料的基质。
- 钨基材料：
- 特点：钨的熔点极高（3410°C），硬度高，抗电弧侵蚀和抗熔焊性能极佳。但导电性较差。
- 应用：非常适合用于高分断、高耐弧的场合，常与银复合使用。
- 钼基材料：
- 特点：性能与钨类似，熔点高（2620°C），硬度高，抗电弧性好，但导电性优于钨，价格也更高。
- 应用：用于要求较高的场合，作为钨的替代或升级材料。
二、 常见的具体触点材料
高压继电器触点材料多为上述材料的合金或复合材料。
- 银镍 (AgNi)
- 成分：通常为 AgNi10 (银90%，镍10%) 或 AgNi20。
- 特点：良好的导电性和抗电弧侵蚀性，耐磨性比纯银好，成本较低。
- 应用：中低压、中等电流的通用型高压继电器中常见。
- 银氧化镉 (AgCdO) – 逐渐被淘汰
- 成分：AgCdO10 或 AgCdO15。
- 特点：优异的抗熔焊性和耐电弧性。在电弧高温下，CdO分解吸热，能有效熄灭电弧。
- 缺点：镉(Cd)是有毒重金属，在生产和使用过程中对环境及健康有害，正逐渐被无镉材料替代。
- 应用：曾是高压大电流触点的主流材料，现在仍在一些旧产品中使用。
- 银氧化锡 (AgSnO₂)
- 成分：AgSnO₂ 8% 或 12%，常添加少量其他氧化物（如WO₃, Bi₂O₃）以改善加工性和性能。
- 特点：这是目前最主流的环保替代材料。抗熔焊性、耐电弧侵蚀性非常好，性能与AgCdO相当甚至更优，且无毒。
- 应用：广泛应用于新能源行业（如电动汽车的主继电器、充电桩）、电力开关设备等中高压大电流场合。
- 银氧化锌 (AgZnO)
- 特点：性能与AgSnO₂类似，也是一种环保材料。其抗电弧侵蚀性较好，但在抗熔焊性方面通常略逊于AgSnO₂。
- 应用：可作为AgSnO₂的替代选择，用于特定工况。
- 银碳化钨 (AgWC)
- 特点：极高的硬度和极强的抗电弧侵蚀能力。非常适合用于频繁操作、电弧非常强烈的极端环境。
- 缺点：接触电阻相对较高，导电性稍差。
- 应用：常用于重载、高频开关的高压继电器和断路器。
- 银钼 (AgMo) / 银碳化钨钼 (AgWC-Mo)
- 特点：结合了钼的高熔点和银的良好导电性，性能优异，但成本较高。
- 应用：用于对性能要求极高的高端高压继电器。
- 铜基材料
- 特点：成本低，导电性好，但容易氧化导致接触电阻不稳定，抗电弧能力远不如银基材料。
- 应用：一般不用于高压继电器的主动触头，可能用于某些固定连接或压力触头。
总结与选择
| 材料 | 主要优点 | 主要缺点 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| AgNi | 成本低，综合性能好 | 抗大电弧能力一般 | 中压中流通用继电器 |
| AgSnO₂ | 环保，抗熔焊、耐电弧性优 | 加工比AgCdO稍难 | 主流选择，新能源、智能电网 |
| AgZnO | 环保，耐电弧 | 抗熔焊性稍差 | AgSnO₂的替代 |
| AgWC | 极耐电弧，硬度高 | 接触电阻较高 | 重载、高频开关环境 |
| AgCdO | 抗熔焊、耐电弧性极佳 | 有毒，污染环境 | 逐渐被淘汰，旧产品 |
选择依据：
- 电压和电流等级：电压电流越高，越需要选择AgSnO₂、AgWC等耐弧性强的材料。
- 负载类型：感性负载（如电机）比阻性负载产生更强烈的电弧，对材料要求更高。
- 操作频率：频繁开关需要更耐磨、耐弧的材料。
- 环保法规：必须符合RoHS等无铅无镉要求，因此AgSnO₂是当前和未来的绝对主流。
- 成本：在满足性能的前提下考虑成本，AgNi成本较低，AgWC、AgMo成本较高。
