熱繼電器這是一種利用熱效應而動作的繼電器。一般分為溫度繼電器和電熱式繼電器。熱繼電器的驅動部分是雙金屬片。雙金屬片由膨脹係數不相同的兩種金屬材料複合而成，兩層金屬中膨脹係數大的一面叫做主動層，小的一面叫做被動層。受熱時雙金屬片的主動層伸長率大於被動層，迫使雙金屬片向被動層方向彎曲變形，溫度下降後雙金屬片向主動層方向彎曲變形。過流繼電器具有反時限特性，應用於電機、變壓器等主裝置以及輸配電系統的繼電保護迴路中。當主裝置或輸配電系統出現過負荷及短路故障時，該繼電器能按預定的時限可靠動作或發出訊號。繼電器的工作原理是複合式的，由公用一個線圈的感應式和電磁式的兩個元件組成。當繼電器的線圈通以交流電流時，則在鐵芯的遮蔽與未遮蔽部分產生兩個具有一定相位差的磁通。圓盤在此磁通的作用下，產生轉矩。在20%~40%動作電流整定值下，圓盤開始轉動。此時由於扇齒與蝸桿沒有咬合，故障電器觸點不動作。當線圈中的電流增大至整定電流時，電磁力矩大於彈簧的反作用力矩。框架轉動，使扇齒與蝸桿咬合，扇齒上升。在扇齒頂杆的推動下，使動鐵動作，觸點閉合。