在電氣自動化控制系統中，為防止在運行時某部件發生的故障再次擴大到受控部件，使用相應的保護繼電器以中斷運行。從而保證受控部件不受損壞，降低維修時間及成本。
常用的有：熱繼電器、電流繼電器、電壓繼電器、溫度繼電器、相序繼電器、壓力繼電器等。
1，熱繼電器
串接在電機三相電源中（以前是兩相）
熱繼電器
熱繼電器是用來保護交流異步電動機的，當電機發生過載運行時，電機的電流超過其額定電流和熱繼電器整定值，熱繼電器的熱元件彎曲變形，推動動作結構，使常閉觸點斷開，切斷相應電機控制電路，從而切斷電機電源。保證電機脫離過載運行而不受到損壞。
2，電流繼電器
電流繼電器分直流和交流，又分過流和欠流。其線圈串接在監護的負載中。
當過流電流繼電器線圈中流過的電流超過設定值時，產生的電磁力使鐵芯、銜鐵吸合，銜鐵帶動觸點結構，切斷相應控制電路。從而保護了受監護的負載。
欠流電流繼電器在監護的負載工作正常情況下，其線圈通過電流產生的磁力使鐵芯、銜鐵吸合，銜鐵帶動觸點結構，常開觸點閉合（常利用常開觸點串接在監護的負載的控制迴路中）。當欠流電流繼電器線圈中，沒有電流或流過的電流小於設定值時，磁力消失或小於彈簧力，鐵芯、銜鐵分開，常開觸點復位，切斷監護的負載的控制迴路，從而切斷監護的負載電源。
如直流電流繼電器常用於直流電機的電樞迴路中，以防直流電機過載運行，也有用於直流電機的勵磁迴路，以防直流電機在運行過程中，失磁，形成飛車（速度高於額定轉速且失去控制），造成設備損壞和人身傷亡事故。其作用過程同上。
直流電流繼電器
同樣直流電流繼電器也常用於電磁吸盤電源迴路中，當電磁吸盤在失磁時，迅速使移動的電磁吸盤停止下來，以保證電磁吸盤上的工件不飛出來，傷及到操作者。
直流電流繼電器用途較廣，這裡不一一列出。
交流電流繼電器的動作原理和保護方式同上，則是使用在交流負載中。
3，電壓繼電器
電壓繼電器分直流和交流，又分過壓和欠壓。其線圈,並接在監護的負載中，其動作原理和保護方式同電流繼電器，則是電壓而已。
電壓繼電器
如直流電壓繼電器常用於電磁吸盤電源迴路中。當並接在電磁吸盤電源電壓沒有或低於額定值時，直流電壓繼電器動作。切斷電磁吸盤移動控制迴路，迅速使移動的電磁吸盤停止下來。
直流電壓繼電器
4，溫度繼電器（多見於電子系列）
通過傳感器將受控負載溫度轉化為電信號，傳輸到溫度繼電器進行計算（有簡單和複雜的PID運算）其結果對受控負載的電源進行通/斷控制（加熱、製冷或恆溫）。
早期的溫度繼電器
常用於醫院的溫箱控制（細菌培養）；家禽孵化；冷庫；機械製造業的熱處理電爐等。
5，相序繼電器（多見於電子系列）
相序繼電器的主要功能是檢測三相電源的相序、缺相，其輸出帶公共端的常開、常閉各一；不同檢測結果的相應LED指示。
相序繼電器
相序繼電器現用途廣泛，如用於初期兩路三相電源併網檢測與控制。大型機械某成本較高的重要部件不能反轉（否則會損壞），在安裝、調試接入三相電源時檢測相序，當相序與要求不相同時，使其不能運行等等。
6，壓力繼電器
壓力繼電器用於檢測油、氣、水壓力的電氣元器件，分機械和電子兩大類。
氣、水壓力機械繼電器
常用於有液壓、水、氣裝置的機械設備上；對於壓力容器；大型空氣壓縮機使用的壓力繼電器屬於特除繼電器，需要定期檢測或更換。以確保不發生重大事故。
以上列舉一些常用的保護繼電器，對於一些特除的保護繼電器，不作敘述。
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