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熱繼電器是電流通過發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量，使檢測元件受熱彎曲而推動機構(gòu)動作的一種繼電器。由于熱繼電器中發(fā)熱元件的發(fā)熱慣性，在電路中不能做瞬時過載保護和短路保護。它主要用于電動機的過載保護、斷相保護和三相電流不平衡運行的保護及其它電氣設(shè)備狀態(tài)的控制。

目前熱繼電器的檢測元件大都都采用雙金屬，雙金屬片的受熱方式有4種，即直接受熱式、間接受熱式、復合受熱式和電流互感器受熱式。直接受熱式是將雙金屬片當做發(fā)熱元件，讓電流直接通過它；間接受熱式的發(fā)熱元件由電阻絲或帶制成，繞在雙金屬片上且與雙金屬片絕緣；復合受熱式介于上述兩種方式之間；電流互感器受熱式的發(fā)熱元件不直接串接于電動機電路，而是接于電流互感器的二次側(cè)，這種方式多用于電動機電流比較大的場合，以減少通過發(fā)熱元件的電流。

所謂雙金屬片，就是將兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片以機械輾壓方式使之形成一體。膨脹系數(shù)大的稱為主動層，膨脹系數(shù)小的稱為被動層。雙金屬片受熱后產(chǎn)生線膨脹，由于兩層金屬的線膨脹系數(shù)不同，且兩層金屬又緊密地貼合在一起，因此，使得雙金屬片向被動層一側(cè)彎曲，由雙金屬片彎曲產(chǎn)生的機械力便帶動觸點動作。

基于雙金屬片原理的熱繼電器保護動作不精確，受環(huán)境溫度影響較大，容易因熱疲勞而產(chǎn)生偏差，所以保護作用較差。但因其簡單價廉而得到廣泛應(yīng)用。