热过载继电器由双金属片、发热元件、触点、机械传动机构及附件等组成。其中，双金属片由具有不同线膨胀系统的两个金属片碾压复合而成。线膨胀系数大的金属片称为主动片，线膨胀系数小的金属片被称为被动片。当金属片受热时，每一种金属都伸长，但因线膨胀系数不同，金属片的伸长幅度不同，从而使双金属片向被动片一侧弯曲，温度越高，弯曲越大，当达到一定弯曲程度时，通过机械传动机构使串联在控制回路中的触点断开，，切断被控主电路的电源，起到保护作用。

双金属片受热可采用直接加热、间接加热和复式加热3种方法：

①直接加热。使电流通过双金属片本身自行加热。

②间接加热。将康铜或镍铬合金等电阻材料制成的发热元件串接于被保护设备的主电路中，当电流通过发热元件时产生热量，使置于热元件附近的双金属片受热。

③复式加热。同时采用直接加热和间接加热两种方式使双金属片受热。

 热过载继电器的结构和工作原理如图1所示，图中95、96、97、98表示触点符号。热过载继电器外形见图2。

热过载继电器装有电流调节凸轮用以调节整定电流，可以无级地在整定区域内将整定电流调到规定的值；温度补偿装置可以保证其动作特性在周围介质温度-20～60℃的范围内基本不变。复位按钮用以调节复位方式，有手动和自动两种复位状态，在“手动复位”位置上，操动试验按钮后，热过载继电器停留在断开状态，必须用复位按钮才能使其重新复位；在“自动复位”位置上，当松开试验按钮时可以立即自动复位。试验按钮可模拟继电器脱扣，使动断触点断开而动合触点闭合。还有差动式断相/三相不平衡保护。

图1热过载继电器的结构和工作原理

使用热过载继电器时应将发热元件或双金属片直接串接于被保护设备的主电路中，将继电器触点接于相应的控制电路中，如将热过载继电器的动断触点串接于接触器线圈回路，动断触点动作可实现分断主电路的自动保护，而其动合触点根据需要与指示灯或其他信号回路相连接，以便及时反映电路工作状态及进行信号监视。

图2热过载继电器

由于热过载继电器测量元件有热惯性，使动作有延时，所以其动作特性为反时限特性（见熔断器）。这使得热过载继电器只能作为用电设备或电路的过负荷保护，而不能作为短路保护。因此，热过载继电器应与熔断器串联连接，配合作用，当发生短路故障时由熔断器进行保护。

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