過載保護器是空調器壓縮機的保護裝置，電動機在運轉中如有過載過流過熱時，將會導致繞組燒毀因而需要保護。
空調器中的保護器有機內保護、機外保護多種形式，常用的過載保護器有過流過熱保護繼電器，水銀式過電流繼電器等。
用于單相電動機的過載保護器結構，主要由雙金屬片、電熱絲、靜觸點和動觸點構成。
這種過載保護器兼有過流保護及過熱保護兩種功能。由于它的外殼緊壓在壓縮機上，所以能很快地感受到壓縮機內的過熱和超過正常的溫度;當機內溫度過高時，雙金屬片受熱變形向上彎曲將觸點斷開，壓縮機電路被切斷停止運轉。而在壓縮機超載運轉時，由于電加熱絲是與壓縮機線路相申聯的所以電流增大電熱絲發熱，同樣使雙金屬片受熱向上彎曲，使觸點斷開壓縮機停止運轉得到保護。在壓縮機停止運轉后，溫度又恢復正常，雙金屬片冷卻后又使觸點閉合。只要接通電源，壓縮機又可重新啟動運轉。
在三相電動機為電源的空調器中使用的三相過載保護繼電器，大多為雙金屬片式。雙金屬片元件與壓縮機的接觸器線圈及低壓(24 V)線路相串聯。電加熱絲與壓縮機的接觸器及電動機接頭相串聯(在電源電路中)，當雙金屬片感受到過流及過熱時，雙金屬片均可將壓縮機電路切斷。
除機外保護繼電器外，有的壓縮機采用機殼內過熱保護，一般用內埋式熱保護器。
功率較大的全封閉式壓縮機大多采用這種內埋式熱保護繼電器，直接控制繞組的溫度。不管什么原因，只要繞組的溫度超出允許的范圍即可切斷電源，因此更為安全可靠。
小型空調器中有兩個端子和三個端子的過載保護繼電器。過載保護器若發生故障可引起
空調不能正常運轉。過載保護器的斷路故障主要是電熱絲燒毀或觸點燒損，也有的是質量欠佳，如雙金屬片穩定性差，內應力發生了變化，致使觸點斷開后不能復原。上述故障大多是在壓縮機出現頻繁啟動時引起的。而壓縮機的頻繁啟動，可能是由于電壓過低，機內冷卻效果不好及超載運轉造成的。系統內制冷劑過少或過多也能使壓縮機頻繁啟動。
檢查過載保護繼電器可用“置換法”和“跨接法”，也可用萬用表進行檢查，在正常情況下應有幾十歐姆的電阻值，若電阻為無窮大即為斷路.
過載保護繼電器出現故障時，除接觸不良可以修復外，其它故障均應采用更新的辦法。
內埋式過載保護器，經常出現的故障是絕緣破壞觸點失靈等，一般不能修復，也不易更換，只有連同壓縮機一起進行更換。
