热是影响电机性能和寿命的主要因素，而电机发热的主要来源之一是通过电机绕组的电流。由于加热是电机运行不可避免的条件，因此保护电机不过热或热过载是很重要的。
在之前的文章中，我们描述了几种类型的传感器，可以测量电动机绕组的温度直接地。但在某些情况下 - 特别是对于AC感应电动机 - 可以通过热过载中继间接测量电动机加热，通过监测输送到电动机的电流量来确定电机温度。
热过载继电器与电动机串联连接，因此流到电机的电流也流过过载继电器。当电流达到或超过一定时间的预定限制时，继电器激活一个机构，该机构打开一个或多个触点以中断电流到电机。热过载继电器由其跳闸类评定，其定义了在中继响应或旅行之前过载的时间量。共同旅行类别为5,10,20和30秒。
对于交流感应电动机来说，考虑时间和电流是很重要的，因为它们在启动过程中吸收的电流大大超过额定电流(通常是600%或更多)。因此，当过载电流超过时，如果继电器立即跳闸，电机将难以启动。
有三种类型的热过载继电器 - 双金属，共晶和电子。
双金属热过载继电器（有时称为加热器元件）由两个金属制成，具有不同的热膨胀系数，其被紧固或粘合在一起。绕组，缠绕或放置在双金属条附近，携带电流。
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当电流通过继电器(因此，通过电机)加热双金属条时，两种金属以不同的速度膨胀，导致条向热膨胀系数较低的一侧弯曲。当带钢弯曲时，它启动一个常闭(NC)接触器，使其打开并停止流向电机的电流。一旦双金属继电器冷却，金属条恢复到正常状态，电路自动复位，电机可以重新启动。
共晶热过载继电器使用一个共晶合金(在规定的温度下熔化和凝固的金属的组合)，封装在一根管内，并连接到加热器绕组上。电机的供电电流流过加热器绕组并加热合金。当合金达到足够的温度时，它迅速转变成液体。
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作为固体，合金保持机械装置，例如弹簧或棘轮。但当合金熔化时，机械装置释放，打开过载触点。与双金属设计一样，不能重置共晶热过载继电器，直到合金充分冷却并返回其原始固态。
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电子热过载继电器用电子方式测量电流，而不是依靠加热器机制，因此对环境温度的变化不敏感。他们也不太容易受到“麻烦”或错误的绊倒。电子过载继电器可以提供诸如热容量利用率百分比(%TCU)、满载电流百分比(%FLA)、跳闸时间、电流有效值和接地故障电流等数据，这些信息可以帮助操作人员进行诊断并预测继电器何时会跳闸。
电子设计还可以保护电机不缺相(也称为缺相)，缺相发生在电流的一相等于零安培时，通常是由于短路或熔断器熔断。这导致电机在剩余两相上产生过多的电流，导致电机明显发热。
热过载继电器通常是其中的一部分汽车启动器，包括过载继电器和触点。重要的是要注意，热过载继电器的设计只是为了保护电机过热，不会跳闸，如果有短路，所以额外的保险丝或断路器是必要的，以保护电路。
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