棘轮式共晶合金继电器由填充共晶合金的固定金属管构成，其内部插有一个转轴，与金属管紧密地结合在一起，流过负载电流的加热线圈缠绕在金属管周围。共晶合金在达到特定温度时具备瞬间改变相态的特性，即由固态转为液态，棘轮连接在转轴的一端，当正常电流流过加热线圈时，固态的共晶合金使转轴和棘轮保持不动，拖动触点触发机构的弹簧与棘轮共同作用。在正常条件下，棘轮不会在弹簧力的作用下发生转动，当发生过载时，过大的电流将产生热量使共晶合金熔化，此时，转轴和棘轮可以自由运动，无法限制拖动触发机构的弹簧由左侧移向右侧，因此，棘轮转动触发机构释放，弹簧驱动触发机构移动，触发旋钮触动继电器触点。当共晶合金凝固后可以通过手动实现继电器复位，在这个过程中主要是通过棘轮和触发机构的联合作用来对抗弹簧力。