熱量是影響電機(jī)性能和壽命的主要因素，電機(jī)發(fā)熱的主要來源之一是通過電機(jī)繞組的電流。由于發(fā)熱是電機(jī)運(yùn)行不可避免的條件，因此保護(hù)電機(jī)免于過熱或熱過載非常重要。但在某些情況下尤其是交流感應(yīng)電機(jī)電機(jī)發(fā)熱可以通過熱過載繼電器間接測(cè)量，熱過載繼電器通過監(jiān)測(cè)輸送到電機(jī)的電流量來確定電機(jī)溫度。

　　熱過載繼電器與電機(jī)串聯(lián)，因此流向電機(jī)的電流也流經(jīng)過載繼電器。當(dāng)電流在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到或超過預(yù)定限制時(shí)，繼電器會(huì)啟動(dòng)一種機(jī)制，打開一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)以中斷流向電機(jī)的電流。熱過載繼電器按其跳閘等級(jí)進(jìn)行評(píng)級(jí)，該等級(jí)定義了在繼電器響應(yīng)或跳閘之前可能發(fā)生過載的時(shí)間量。常見的行程等級(jí)為5、10、20和30秒。考慮時(shí)間和電流對(duì)于交流感應(yīng)電機(jī)很重要，因?yàn)樗鼈冊(cè)趩?dòng)期間消耗的電流明顯超過其全額定電流（通常為600%或更多）。因此，如果繼電器在超過過載電流時(shí)立即跳閘，電機(jī)將難以啟動(dòng)。

　　有三種類型的熱過載繼電器雙金屬、共晶和電子。

　　1、雙金屬熱過載繼電器：（有時(shí)稱為加熱元件）由兩種具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬制成，它們被固定或粘合在一起。纏繞或放置在雙金屬條附近的繞組承載電流。

　　當(dāng)流過繼電器（并因此通過電機(jī)）的電流加熱雙金屬片時(shí)，兩種金屬以不同的速率膨脹，導(dǎo)致金屬片向熱膨脹系數(shù)較低的一側(cè)彎曲。當(dāng)條帶彎曲時(shí)，它會(huì)啟動(dòng)一個(gè)常閉(NC)接觸器，使其打開并停止流向電機(jī)的電流。一旦雙金屬繼電器冷卻并且金屬條恢復(fù)到正常狀態(tài)，電路就會(huì)自動(dòng)復(fù)位，電機(jī)可以重新啟動(dòng)。

　　2、共晶熱過載繼電器：使用共晶合金（在規(guī)定溫度下熔化和凝固的金屬組合），封裝在管中并連接到加熱器繞組。電機(jī)的電源電流流過加熱器繞組并加熱合金。當(dāng)合金達(dá)到足夠的溫度時(shí)，它會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w。作為固體，合金將機(jī)械裝置（例如彈簧或棘輪）固定到位。但是當(dāng)合金熔化時(shí)，機(jī)械裝置釋放，打開過載觸點(diǎn)。與雙金屬設(shè)計(jì)一樣，共晶熱過載繼電器在合金充分冷卻并恢復(fù)到其原始固態(tài)之前無法復(fù)位。

　　3、電子熱過載繼電器：以電子方式測(cè)量電流，而不是依靠加熱器機(jī)制，因此對(duì)環(huán)境溫度的變化不敏感。它們也不太容易出現(xiàn)滋擾或錯(cuò)誤的絆倒情況。電子過載繼電器可以提供諸如熱容量利用率(%TCU)百分比、滿載電流百分比(%FLA)、跳閘時(shí)間、電流RMS和接地故障電流等數(shù)據(jù)這些信息可以幫助操作員進(jìn)行診斷并預(yù)測(cè)繼電器何時(shí)有跳閘風(fēng)險(xiǎn)。電子設(shè)計(jì)還可以保護(hù)電機(jī)免于缺相（也稱為缺相），當(dāng)一相電流等于零安培時(shí)，通常是由于短路或保險(xiǎn)絲熔斷而導(dǎo)致缺相。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在其余兩相上消耗過多電流，并導(dǎo)致電機(jī)顯著發(fā)熱。

　　熱過載繼電器通常是電機(jī)啟動(dòng)器的一部分，其中包括過載繼電器和觸點(diǎn)。需要注意的是，熱過載繼電器僅設(shè)計(jì)用于防止電機(jī)過熱，并且在發(fā)生短路時(shí)不會(huì)跳閘，因此需要額外的保險(xiǎn)絲或斷路器來保護(hù)電路。