如果电机在实际运行中超载，电机的转速会降低，绕组中的电流会增加，从而提高电机的温度。过载电流小，过载时间短，电机绕组温升不超过允许值，允许这种过载；过载时间长或过载电流大，电机绕组温升超过允许值，导致电机绕组绝缘老化，缩短电机使用寿命，甚至烧毁电机，因此必须对电机过载进行保护。
热继电器利用电流的热效应原理实现过载保护。当电机不能承受过载时，过载电流流过热
继电器发热元件，使热继电器产生保护动作，配合交流接触器切断电机电路。
热继电器的保护特性是电流-时间特性.电流越大，热继电器的工作时间越短，是一种逆时限特性。它应满足下述要求：
1．当电动机正常工作时，热继电器不应发生动作。
2．电机过载时，热继电器的动作时间不宜过大，以免损坏电机绕组。但是，为了充分发挥电机的过载能力，保证电机运行的稳定性，它不能动作太快。
3．避免了交流感应电动机起动电流的误动。
热继电器过载反时限动作特征
热继电器有多种形式，常用的是双金属片和热敏电阻，目前使用最多的是双金属片，同时，该规格也具有断相保护功能。
双金属片热继电器主要由主双金属片、热元件、复位按钮、动作机构、接触系统、电路调节旋钮、复位机构和温度补偿元件组成。电机正常运行时，热元件产生的热量可以使主双金属片弯曲，但弯曲产生的驱动力不足以使热继电器起接触作用。当电机过载时，双金属片的弯曲位移增大，导板被推开以断开正常的闭合触点，交流接触器通过控制电路被切断，切断电机的工作电源，从而保护电机。
