過載過熱保護器是一種過電流和過熱保護繼電器，是保護超市冷柜壓縮機電動機不會因壓縮機的負載過重而發熱燒壞。即，壓縮機在工作時，因某種原因造成壓縮機電動機工作電流超過正常范圍時，保護控制器就會切斷壓縮機的電源，使壓縮機停止工作，避免電動機不致燒毀；當壓縮機電動機的工作電流小于額定電流，過電流保護器不起作用，會使壓縮機不停地工作；當壓縮機電動機溫度過高時，過熱保護器就會切斷電源，保護壓縮機電動機繞組。過載過熱保護器可分外置式或內藏式，其中碟形熱保護繼電器為外置式。
1、碟形熱保護繼電器
碟形熱保護繼電器是將鎳鉻電阻絲熱元器件、碟形雙金屬片和一對常閉觸點安裝在一個耐高溫的酚醛塑料制成的小圓殼內制成的，具有過電流、過溫升兩種保護作用。主要由碟形雙金屬片、觸點、電阻絲加熱器、膠木外殼等組成。
為了起到熱保護作用，通常將碟形熱保護繼電器安裝在壓縮機外殼與接線盒子上，以便感測壓縮機的溫升。當電路中的電流過大時，通過電阻絲的電流也增大，溫度將升高，烘烤上部的碟形雙金屬片，使其膨脹變形而反向彎曲，此時常閉觸點斷開，將電動機繞組的電路斷開，從而起到保護作用。此類保護器檢修時，拆卸較為方便。
2、內藏式過載保護器
內藏式過載保護器用于功率較大的全封閉式壓縮機。它對溫度反應速度快，能更迅速、更有效地保護電動機。它采用金屬片及一對觸點制成，直接安裝在壓縮機內部電動機繞組中，能直接感受到電動機繞組的溫度。當壓縮機電動機因某種原因引起過電流或溫度升高時，過載保護器內的雙金屬片變形，觸點斷開，切斷電源，壓縮機停止工作。
其優點是靈敏度高，缺點是檢修時拆卸較困難。此類過載保護器通常與孕栽悅啟動繼電器一起連接在電路中配合使用。