當制冷系統發生故障或電源電壓過低等原因，使電動機不能正常工作時。若主副繞組中還持續通入超過額定工作電流許多倍的啟動電流，而不能立即斷開電源，必然造成電動機燒毀。為此，電路中應串入一只過載保護器。過載保護器實質上就是一個過電流過熱繼電器。
碟形熱保護器
其結構如圖4.2.5所示。觸點為常閉觸點，即在正常情況下是導通的，當電路中的電流過大時，電阻絲(加熱絲)發熱，烘烤碟形雙金屬片(雙金屬片是將兩種膨脹系數相差較大的金屬片鉚接在一起)，當它發熱時就會反方向拱起，從而便觸點斷開。這種過載保護器裝置在制冷壓縮機的接線盒內。靠一彈性鋼絲支持，當接線盒與制冷壓縮機外殼裝好后，過載保護器的開口緊貼在外殼的側壁上，所以過載保護器內的雙金屬片還能感受到外殼的溫度，若制冷壓縮機工作不正常，殼體的溫度達到90℃以上時，即使工作電流正常，電阻絲發熱量很小，雙金屬片也會拱起切斷電路，所以這種過載保護器有過電流過溫升兩種保護作用。
內埋式熱保護器
其結構如圖4.2.6所示。它是裝在制冷壓縮機電動機的定子繞組中，直接感受繞組溫度的變化。當繞組由于某種原因溫度升高而超過允許值，或產生過電流溫升時，熱保護器內的雙金屬片發生拱起，觸點斷開，切斷電動機的電路，從而保護電動機不致損壞或燒毀。
