熱繼電器主要用于保護電動機的過載，為了保證電動機能夠得到既必要又充分的過載保護，就必須全面了解電動機的性能，并給其配以合適的熱繼電器，進行必要的整定。一般涉及到電動機的情況有工作環境、起動電流、負載性質、工作制、允許的過載能力等。原則上應使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機的過載特性，或者在電動機的過載特性之下，同時在電動機短時過載和起動的瞬間，熱繼電器應不受影響(不動作)。
熱繼電器的正確選用．與電動機的工作制有密切關系。當熱繼電器用以保護長期工作制或間斷長期工作制的電動機時，一般按電動機的額定電流來選用。例如，熱繼電器的整定值可等于0.95—1.05倍電動機的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流，然后進行調整。
當熱繼電器用以保護反復短時工作制的電動機時，熱繼電器僅有一定范圍的適應性。如果每小時操作次數很多，就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。
對于正反轉相通斷頻繁的特殊工作制電動機，不宜采用熱繼電器作為過載保護裝置，而應使用埋入電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。
具體原則如下：
1．熱繼電器類型選擇：
熱繼電器從結構型式上可分為兩極式和三極式。三極式中又分為帶斷相保護和不帶斷相保護，主要應根據被保護電動機的定子接線情況選擇。當電動機定子繞組為三角形接法時，必須采用三極式帶斷相保護的熱繼電器（原因詳見本文一、 2之 3））；對于星形接法的電動機，一般采用不帶斷相保護的熱繼電器。由于一般電動機采用星形接法時都不帶中線，熱繼電器用兩極式或三極式都可以。但若電動機定于繞組采用帶中線的星形接法時，熱繼電器一定要選用三極式。
另外，一般輕載起動、長期工作的電動機或間斷長期工作的電動機，宜選擇二相結構的熱繼電器；當電動機的電流電壓均衡性較差、工作環境惡劣或較少有人看管時，可選用三相結構的熱繼電器。
2．熱繼電器額定電流的選擇：
1）保證電動機正常運行及起動：
在正常起動的起動電流和起動時間、非頻繁起動的場合，必須保證電動機的起動不致使熱繼電器誤動。當電動機起動電流為額定電流的6倍、起動時間不超過6s、很少連續起動的條件下，一般可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器。（實際中熱繼電器的額定電流可略大于電動機的額定電流）
2）考慮保護對象--電動機的特性：
電動機的型號、規格和特性 電動機的絕緣材料等級有A級、E級、B級等，它們的允許溫升各不相同，因而其承受過載的能力也不相同。在選擇熱繼電器時是應引起注意的。另外，開啟式電動機散熱比較容易，而封閉式電動機散熱就困難得多，稍有過載，其溫升就可能超過限值。雖然熱繼電器的選擇從原則上講是按電動機的額定電流來考慮，但對于過載能力較差的電動機，它所配的熱繼電器(或熱元件)的額定電流就應適當小些。在這種場合，也可以取熱繼電器(或熱元件)的額定電流為電動機額定電流的60％-80％。
3）考慮負載因素：
如負載性質不允許停車、即便過載會使電動機壽命縮短，也不應讓電動機冒然脫扣，以免生產遭受比電動機價格高許多倍的巨大損失。這時繼電器的額定電流可選擇較大值（當然此工況下電動機的選擇一般也會有較強的過載能力）。這種場合最好采用由熱繼電器和其它保護電器有機地組合起來的保護措施，只有在發生非常危險的過載時方考慮脫扣。
總之，這不是一個教條的公式，應綜合考慮。
3．熱元件整定電流選擇：
根據熱繼電器型號和熱元件額定電流，即可查出熱元件整定電流的調節范圍。通常將熱繼電器的整定電流調整到電動機的額定電流；對過載能力差的電動機，可將熱元件整定值調整到電動機額定電流的0．6-0．8倍；當電動機起動時間較長、拖動沖擊負載或不允許停車時，可將熱元件整定電流調節到電動機額定電流的1．1-1．15倍。
4.熱繼電器應具有既可靠又合理的保護特性， 具體而言應具有一條與電動機容許過載特性相似的反時限特性，且應在電動機容許過載特性之下，而且應有較高的精確度，以保證保護動作的可靠性。
5.其它注意事項：
1）操作頻率：當電動機的操作頻率超過熱繼電器的操作頻率時，如電動機的反接制動、可逆運轉和密接通斷，熱繼電器就不能提供保護。這時可考慮選用半導體溫度繼電器進行保護。
2）對于工作時間較短、間歇時間較長的電動機(例如搖臂鉆床的搖臂升降電動機等)，以及雖然長期工作但過載的可能性很小的電動機(例如排風機等)，可以不設過載保護。
3）對點動、重載起動，連續正反轉及反接制動等運行的電動機，一般不宜用熱繼電器。
4）應當具有一定的溫度補償：由于周圍介質溫度的變化，在相同的過載電流下，熱繼電器的動作將產生誤差，為消除這種誤差，應當設置溫度補償措施；
5）一般情況下，應遵循熱繼電器保護動作后即使熱繼電器自動復位，被保護的電動機都不應自動再起動的原則，否則應將熱繼電器設定為手動復位狀態。這是為了防止電動機在故障未被消除而多次重復再起動損壞設備。例如：一般采用按鈕控制的手動起動和手動停止的控制電路，熱繼電器可設定成自動復位形式；采用自動元件控制的自動起動電路應將熱繼電器設定為手動復位形式；凡能自動復位的熱繼電器，動作后應能在5分鐘內可靠地自動復位。而手動復位的在動作后2分鐘內用手按下手動復位按鈕時，也應可靠地復位。多數產品一般都有手動與自動復位兩種方式，并且可以利用螺釘調節成任一方式，以滿足不同場合的需要。
6）動作電流值應當可調 為能滿足生產和使用中的需要，減少規格檔次，所以某一規格的熱繼電器應能通過凸輪的調節來實現。
7）因熱元件受熱變形需要時間，故熱繼電器只能作為電動機的過載保護，不能作為短路保護用。因此，在使用熱繼電器時，應加裝熔斷器作為短路保護。對于重載、頻繁起動的較大容量的重要電動機，則可用過電流繼電器(延時動作型的)作它的過載和短路保護。
入使用前必須對熱繼電器的整定電流進行調整,以保證熱繼電器的整定電流與被保護電動機的額定電流相匹配。熱繼電器在接入電路使用前,須按電動機的額定電流對熱繼電器的特定電流進行調節,以滿足相應的使用場合。
例如,對于一臺10kW、380V的電動機,額定電流19. 9A ,可使用XX20 - 25 型熱繼電器,熱元件整定電流為17～21～25A ,先按一般情況整定在21A ,若發現經常提前動作,而電動機溫升不高,可改整定電流25A 繼續觀察;若在21A 時,電動機溫升高,而熱繼電器滯后動作,則可改在17A 進行觀察,以得到最佳的配合。
用于反復短時間工作電動機的過載保護時額定電流的調整。在現場多次試驗、調整才能得到較可靠的保護。方法是：先將熱繼電器的額定電流調到比電動機的額定電流略小，運行時如果發現其經常動作，再逐漸調大熱繼電器的額定值，直至滿足運行要求為止。特殊工作時電動機保護。正、反轉及頻繁通斷工作的電動機不宜采用熱繼電器來保護。較理想的方法是用埋入繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。
6.熱繼電器選型及整定原則
熱繼電器的正確選用．與電動機的工作制有密切關系。當熱繼電器用以保護長期工作制或間斷長期工作制的電動機時，一般按電動機的額定電流來選用。例如，熱繼電器的整定值可等于0.95—1.05倍電動機的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流，然后進行調整。
通常將熱繼電器的整定電流調整到電動機的額定電流；對過載能力差的電動機，可將熱元件整定值調整到電動機額定電流的0．6-0．8倍；當電動機起動時間較長、拖動沖擊負載或不允許停車時，可將熱元件整定電流調節到電動機額定電流的1．1-1．15倍。
7.熱繼電器的調整
投入使用前必須對熱繼電器的整定電流進行調整,以保證熱繼電器的整定電流與被保護電動機的額定電流相匹配。熱繼電器在接入電路使用前,須按電動機的額定電流對熱繼電器的特定電流進行調節,以滿足相應的使用場合。
例如,對于一臺10kW、380V的電動機,額定電流19. 9A ,可使用XX20 - 25 型熱繼電器,熱元件整定電流為17～21～25A ,先按一般情況整定在21A ,若發現經常提前動作,而電動機溫升不高,可改整定電流25A 繼續觀察;若在21A 時,電動機溫升高,而熱繼電器滯后動作,則可改在17A 進行觀察,以得到最佳的配合。
用于反復短時間工作電動機的過載保護時額定電流的調整。在現場多次試驗、調整才能得到較可靠的保護。方法是：先將熱繼電器的額定電流調到比電動機的額定電流略小，運行時如果發現其經常動作，再逐漸調大熱繼電器的額定值，直至滿足運行要求為止。特殊工作時電動機保護。正、反轉及頻繁通斷工作的電動機不宜采用熱繼電器來保護。較理想的方法是用埋入繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。