熱繼電器的形式多樣，常用的有雙金屬片式和熱敏電阻式，目前使用最多的是雙金屬片式，同時有的規(guī)格還帶有斷相保護(hù)功能。
雙金屬片熱繼電器主要由主雙金屬片、熱元件、復(fù)位按鈕、動作機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、電路調(diào)節(jié)旋鈕、復(fù)位機構(gòu)和溫度補償元件等構(gòu)成。當(dāng)電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱雖然能使主雙金屬片彎曲，但是彎曲產(chǎn)生的推動力不足以使熱繼電器的觸點動作。當(dāng)電動機過載時，雙金屬片的彎曲位移加大，推動導(dǎo)板使常閉觸點斷開，通過控制電路使得交流接觸器斷電分閘從而切斷電動機的工作電源，由此保護(hù)了電動機。
我們來看圖1。
圖1 繼電器過載反時限動作特征
線1為三相籠型異步電動機容許的過載反時限動作特性；曲線2為熱繼電器的冷態(tài)過載反時限動作特性；曲線3為熱繼電器的熱態(tài)過載反時限動作特性；曲線4為熱繼電器的斷相保護(hù)特性曲線。
可以看出，使用熱繼電器對三相籠型異步電動機進(jìn)行過載保護(hù)時，必須與交流接觸器配合使用，熱繼電器的過載保護(hù)曲線2和3不能與電動機容許的過載反時限曲線1有交點。