过载保护器是空调器压缩机的保护装置，电动机在运转中如有过载过流过热时，将会导致绕组烧毁因而需要保护。
空调器中的保护器有机内保护、机外保护多种形式，常用的过载保护器有过流过热保护继电器，水银式过电流继电器等。
用于单相电动机的过载保护器结构，主要由双金属片、电热丝、静触点和动触点构成。
这种过载保护器兼有过流保护及过热保护两种功能。由于它的外壳紧压在压缩机上，所以能很快地感受到压缩机内的过热和超过正常的温度;当机内温度过高时，双金属片受热变形向上弯曲将触点断开，压缩机电路被切断停止运转。而在压缩机超载运转时，由于电加热丝是与压缩机线路相申联的所以电流增大电热丝发热，同样使双金属片受热向上弯曲，使触点断开压缩机停止运转得到保护。在压缩机停止运转后，温度又恢复正常，双金属片冷却后又使触点闭合。只要接通电源，压缩机又可重新启动运转。
在三相电动机为电源的空调器中使用的三相过载保护继电器，大多为双金属片式。双金属片元件与压缩机的接触器线圈及低压(24V)线路相串联。电加热丝与压缩机的接触器及电动机接头相串联(在电源电路中)，当双金属片感受到过流及过热时，双金属片均可将压缩机电路切断。
除机外保护继电器外，有的压缩机采用机壳内过热保护，一般用内埋式热保护器。
功率较大的全封闭式压缩机大多采用这种内埋式热保护继电器，直接控制绕组的温度。不管什么原因，只要绕组的温度超出允许的范围即可切断电源，因此更为安全可靠。
小型空调器中有两个端子和三个端子的过载保护继电器。过载保护器若发生故障可引起
空调不能正常运转。过载保护器的断路故障主要是电热丝烧毁或触点烧损，也有的是质量欠佳，如双金属片稳定性差，内应力发生了变化，致使触点断开后不能复原。上述故障大多是在压缩机出现频繁启动时引起的。而压缩机的频繁启动，可能是由于电压过低，机内冷却效果不好及超载运转造成的。系统内制冷剂过少或过多也能使压缩机频繁启动。
检查过载保护继电器可用“置换法”和“跨接法”，也可用万用表进行检查，在正常情况下应有几十欧姆的电阻值，若电阻为无穷大即为断路.
过载保护继电器出现故障时，除接触不良可以修复外，其它故障均应采用更新的办法。
内埋式过载保护器，经常出现的故障是绝缘破坏触点失灵等，一般不能修复，也不易更换，只有连同压缩机一起进行更换。
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