热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的继电器热继电器。主要用于电动机的过载保护、断相保护、三相电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。
热继电器的形式有多种，其中双金属片式热继电器应用最多。按极数划分热继电器可分为单极、两极和三极三种，其中三极的又包括带断相保护装置的和不带断相保护装置的，按复位方式分，有自动复位式（触点动作后能自动返回原来位置）和手动复位式。
1.不带断相保护装置的热继电器
（1）结构
JRl6系列热继电器的外形和结构如图2-46所示。它主要由热元件、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部分组成。
① 热元件
热元件是热继电器的主要组成部分，由主双金属片和绕在外面的电阻丝组成。主双金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成，金属片的材料多为铁镍铬合金和铁镍合金。电阻丝一般用康铜或镍铬合金等材料制成。
图2-46 JR16系列热继电器
（1.接线端子，2.主双金属片，3.热元件，4.推动导板，5.补偿双金属片，6.常闭触头，7.常开触头，8.复位调节螺钉，9.动触头，10.复位按钮，11.偏心轮，12.支撑件，13.弹簧）
② 动作机构和触点系统
动作机构利用杠杆传递及弓簧式瞬跳机构来保证触点动作的迅速、可靠。触点为单断点弓簧跳跃式动作，一般为一个动合触点、一个动断触点。
③ 电流整定装置
通过旋钮和电流调节凸轮调节推杆间隙，改变推杆移动距离，从而调节整定电流值。
③ 温度补偿元件
温度补偿元件也为双金属片，其受热弯曲的方向与主双金属片一致，它能保证热继电器的动作特性在-20℃～+40℃的环境温度范围内基本上不受周围介质温度的影响。
⑤ 复位机构
复位机构有手动和自动两种形式，可根据使用要求通过复位调节螺钉来自由调整选择。一般自动复位的时间不大于5min，手动复位时间不大于2min。(www.xing528.com)
（2）工作原理
使用时，将热继电器的三相热元件分别串接在电动机的三相主电路中，动断触点串接在控制电路的接触器线圈回路中。当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热，主双金属片向右弯曲，推动导板向右移动，通过温度补偿双金属片推动推杆绕轴转动，从而推动触点系统动作，动触点与动断静触点分开，使接触器线圈断电，接触器触点断开，将电源切除起保护作用。电源切除后，主双金属片逐渐冷却恢复原位，于是动触点在失去作用力的情况下，靠弹簧的弹性自动复位。
这种热继电器也可采用手动复位，以防止故障排除前设备带故障再次投入运行。将复位调节螺钉向外调节到一定位置，使动触点弹簧的转动超过一定角度失去反弹性，此时即使主双金属片冷却复原，动触点也不能自动复位，必须采用手动复位。按下复位按钮，动触点弓簧恢复到具有弹性的角度，推动动触点与静触点恢复闭合。
当环境温度变化时，主双金属片会发生零点漂移，即热元件未通过电流时主双金属片即产生变形，使热继电器的动作性能受环境温度影响，导致热继电器的动作产生误差。为补偿这种影响，设置了温度补偿双金属片，其材料与主双金属片相同。当环境温度变化时，温度补偿双金属片与主双金属片产生同一方向上的附加变形，从而使热继电器的动作特性在一定温度范围内基本不受环境温度的影响。
热继电器整定电流的大小可通过旋转电流整定旋钮来调节，旋钮上刻有整定电流值标尺。所谓热继电器的整定电流，是指热继电器连续工作而不动作的最大电流。
2.带断相保护装置的热继电器
JRl6系列热继电器有带断相保护装置的和不带断相保护装置的两种类型。三相异步电动机的电源或绕组断相是导致电动机过热烧毁的主要原因之一。
（1）结构和工作原理
对定子绕组采用Y形连接的电动机而言，若运行中发生断相，通过另外两相的电流会增大，而流过热继电器的电流就是流过电动机绕组的电流，普通结构的热继电器都可以对此做出反应。而绕组接成Δ形的电动机若运行中发生断相，流过热继电器的电流与流过电动机非故障绕组的电流的增加比例不相同，在这种情况下，电动机非故障相流过的电流可能超过其额定电流，而流过热继电器的电流却未超过热继电器的整定值，热继电器不动作，但电动机的绕组可能会因过载而烧毁。
为了对定子绕组采用Δ型接法的电动机实行断相保护，必须采用三相结构带断相保护装置的热继电器。JRl6系列中部分热继电器带有差动式断相保护装置，其结构及工作原理如图2-47所示。图2-47a所示为未通电时的位置；图2-47b所示为三相均通有额定电流时的情况，此时三相主双金属片均匀受热，同时向左弯曲，内、外导板一齐平行左移一段距离但未超过临界位置，触点不动作；图2-47c所示为三相均过载时，三相主双金属片均受热向左弯曲，推动外导板并带动内导板一齐左移，超过临界位置，通过动作机构使动断触点断开，从而切断控制回路，达到保护电动机的目的；图2-47d所示是电动机在运行中发生一相（如W相）断线故障时的情况，此时该相主双金属片逐渐冷却，向右移动，并带动内导板同时右移，这样内导板和外导板产生了差动放大作用，通过杠杆的放大作用使继电器迅速动作，切断控制电路，使电动机得到保护。
图2-47 差动式断相保护装置动作原理
a未通电，b三相额定电流，c三相同时过载，d一相断相
由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因，热继电器从电动机过载到触点动作需要一定的时间，因此热继电器不能作短路保护。但也正是这个热惯性和机械惰性，保证了热继电器在电动机起动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求。
（2）型号
图2-48 热继电器型号
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