热继电器是专门用来对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而烧毁的保护电器。
1.热继电器的结构
常用的热继电器有由两个热元件组成的两相结构和由三个热元件组成的三相结构两种形式。两相结构的热继电器主要由加热元件、主双金属片动作机构、触点系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件等组成，如图2－32所示。
（1）热元件：是热继电器接收过载信号的部分，它由双金属片及绕在双金属片外面的绝缘电阻丝组成。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成，如铁－镍－铬合金和铁－镍合金。电阻丝用康铜和镍铬合金等材料制成，使用时串联在被保护的电路中。当电流通过热元件时，热元件对双金属片进行加热，使双金属片受热弯曲。热元件对双金属片加热的方式有三种：直接加热、间接加热和复式加热，如图2－33所示。
（2）触点系统：一般配有一组切换触点，可形成一个常开触点和一个常闭触点。
（3）动作机构：由导板、补偿双金属片、推杆、杠杆及拉簧等组成，用来补偿环境温度的影响。
图2－32 JR16系列热继电器
（a）JR16系列热继电器外形；（b）JR16系列热继电器结构；（c）JR16系列热继电器符号
热继电器1
热继电器2
图2－33 热继电器双金属片加热方式示意图
（a）直接加热；（b）间接加热；（c）复式加热
（4）复位按钮：热继电器动作后的复位有手动复位和自动复位两种，手动复位的功能由复位按钮来完成，自动复位的功能由双金属片冷却自动完成，但需要一定的时间。
（5）整定电流装置：由旋钮和偏心轮组成，用来调节整定电流的数值。热继电器的整定电流是指热继电器长期不动作的最大电流值，超过此值就要动作。
2.工作原理
由图2－34所示的JR19系列热继电器结构原理图可知，它主要由双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。双金属片作为温度检测元件，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它被加热元件加热后，因两层金属片伸长率不同而弯曲。
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图2－34 三相结构热继电器工作原理示意图
将热继电器的三相热元件分别串接在电动机三相主电路中，当电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载时，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。通常用热继电器串接在接触器线圈电路的常闭触点来切断线圈电流，使电动机主电路失电。故障排除后，按手动复位按钮，热继电器触点复位，可以重新接通控制电路。
3.热继电器主要参数
热继电器的主要参数有热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。
热继电器的额定电流是指热继电器中安装的热元件的最大整定电流值。
热继电器的整定电流是指热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的最大电流值。通常热继电器的整定电流是按电动机的额定电流整定的。对于某一热元件的热继电器，可手动调节整定电流旋钮，通过偏心轮机构调整双金属片与导板的距离，能在一定范围内调节其电流的整定值，使热继电器更好地保护电动机。
4.热继电器的选用
（1）热继电器种类的选择：应根据被保护电动机的联结形式进行选择。当电动机为星形联结时，选用两相或三相热继电器均可进行保护；当电动机为三角形联结时，应选用三相差分放大机构的热继电器进行保护。
（2）热继电器主要根据电动机的额定电流来确定其型号和使用范围。
（3）热继电器额定电压选用时要求额定电压大于或等于触点所在线路的额定电压。
（4）热继电器额定电流选用时要求额定电流大于或等于被保护电动机的额定电流。
（5）热元件规格用电流值选用时一般要求其电流规格小于或等于热继电器的额定电流。
（6）热继电器的整定电流要根据电动机的额定电流、工作方式等而定。一般情况下可按电动机额定电流值整定。
（7）对过载能力较差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6～0.8倍。对启动时间较长，拖动冲击性负载或不允许停车的电动机，热元件的整定电流应调节到电动机额定电流的1.1～1.15倍。
（8）对于重复并且短时工作的电动机（例如起重电动机等），由于电动机不断重复升温，热继电器双金属片的温升跟不上电动机绕组的温升变化，因而电动机将得不到可靠保护，故不宜采用双金属片式热继电器作过载保护。
热继电器的主要产品型号有JR20、JRS1、JR0、JR10、JR14和JR15等系列；引进产品有T系列、3 μA系列和LR1－D系列等。
5.热继电器的安装
（1）热继电器安装接线时，应清除触头表面污垢，以避免因电路不通或接触电阻加大而影响热继电器的动作特性。
（2）如电动机启动时间过长或操作次数过于频繁，则有可能使热继电器误动作或烧坏热继电器，因此这种情况一般不用热继电器作过载保护，如仍用热继电器，则应在热元件两端并接一副接触器或继电器的常闭触头，待电动机启动完毕，使常闭触头断开后，再将热继电器投入工作。
（3）原则上热继电器周围介质的温度应和电动机周围介质的温度相同，否则，势必要破坏已调整好的配合情况。当热继电器与其他电器安装在一起时，应将它安装在其他电器的下方，以免其动作特性受到其他电器发热的影响。
（4）热继电器出线端的连接导线不宜过细，如连接导线过细，轴向导热性差，则热继电器可能提前动作；反之，连接导线太粗，轴向导热快，热继电器可能滞后动作。在电动机启动或短时过载时，由于热元件的热惯性，热继电器不能立即动作，从而保证了电动机的正常工作。如果过载时间过长，超过一定时间（由整定电流的大小决定），则热继电器的触点动作，切断电路，起到保护电动机的作用。
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