熱繼電器一般廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)及日常生活中，它是利用熱效應(yīng)原理制成的限電器。一般其控制電流在幾安培至幾十安培之間，具有控制電流大小連續(xù)可調(diào)、冷卻后可自動恢復、安裝簡單、使用壽命長的特點。根據(jù)應(yīng)用對象的不同，熱繼電器一般可分為溫度繼電器和電熱繼電器兩種。

　　溫度繼電器是將熱敏元件直接與熱源接觸通過熱傳導改變雙金屬片形狀，從而實現(xiàn)繼電器控制，其能量轉(zhuǎn)換方式為：熱能——機械能。家用電飯鍋內(nèi)部所使用的溫控器就是其典型的應(yīng)用。固定于發(fā)熱盤底部的溫控器通過發(fā)熱盤工作時的熱傳導使雙金必片受熱，當發(fā)熱盤溫升到一定程度時雙金屬片因變形加劇最終使觸頭斷開，發(fā)熱盤停止加熱；當雙金屬片冷卻到一定限度后又重新接通電路，恢復加熱，實現(xiàn)恒溫控制。另外，還用于電熨斗、電開水器等。
　　電熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理，實現(xiàn)恒溫控制。多用于大負荷電氣設(shè)備(如電動機)的過載保護，能量轉(zhuǎn)換方式為：電能——熱能——機械能。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1，主要由熱元件雙金屬片、扣板、拉簧、絕緣拉板及觸頭等部件組成；外部設(shè)有帶刻度盤的調(diào)節(jié)旋鈕，通過調(diào)節(jié)可改變控制電流的起控點。
　　當電路工作時，負荷電流通過電熱元件，電熱元件發(fā)熱并傳遞給其附近的由兩層不同熱膨脹系數(shù)金屬合成的雙金屬片，雙金屬片受熱后向上(熱膨脹系數(shù)小的一面)彎曲。當負荷電流增大到一定程度時，雙金屬片隨時間延長彎曲也加大，最終在拉力彈簧作用下斷開觸頭，切斷電源，由于熱傳遞具有一定時滯特性，因此熱繼電器動作取決于兩個主要因素，即電流因素和時間因素。經(jīng)實測，當通過電熱繼電器的電流I為設(shè)定電流Io的1倍即I=Io時不動作；當I=1.2Io時，動作時間20分鐘；當I=1.5Io時，動作時間為2分鐘。但由于熱傳導的固有特性，即使I=6Io時仍需5～6秒的動作時間。因此電熱繼電器常用作過載保護，不宜用作過流保護。

　熱繼電器在電氣設(shè)備自動化控制應(yīng)用中常與交流接觸器配合使用，構(gòu)成過載保護限電器。如圖2所示，按下啟動按鈕QA，接觸器JC吸合，主電路被接通，電動機開始運轉(zhuǎn)；與此同時常開觸頭JC-4閉合，電路自鎖運行。按下停止按鈕TA時接觸器因線圈斷電而釋放觸頭，電路停止運行。當電動機過載至一定程度時電熱繼電器RJ動作，斷開接觸器線圈供電，負載被完全切斷，實現(xiàn)過載保護。