Terminen ylikuormitusrele on sähköinen suojalaite, joka on suunniteltu irrottamaan kone, laite tai laitteisto sen virtalähteestä vaurioiden tai ylikuormituksen sattuessa. Tämä suoja saavutetaan sisällyttämällä erityyppisiä lämpöherkkiä elementtejä virtalähteen katkaisemiseksi ylikuormitusolosuhteissa. Nämä lämpöelementit reagoivat virtaan, jota suojattu komponentti vetää käytön aikana. Jos komponentin kuormitus kasvaa liikaa, fyysistä kulumista tai vaurioita, vedetyn virran määrä kasvaa vastaavasti. Tämä aiheuttaa lämpökatkon ja katkaisee suojatun komponentin pääsyötön.
Virran kulku sähkölaitteen läpi on osa sähkönsyötön dynamiikkaa, joka tuottaa lämpöä. Virtauksen lisääntyminen lisää suhteellisesti tuotetun lämmön määrää. Sähkölaitteen läpi kulkeva virta on tuote kuormituksesta, johon laite kohdistuu. Jälleen kuormituksen lisääntyminen lisää nykyistä ja tuotettua lämpöä. Jos tämä kuormitus kasvaa pisteeseen, joka ylittää laitteen tekniset tiedot, se ylikuumenee ja lopulta tuhoutuu.
Lämpöreleet on suunniteltu estämään sähkökoneiden vaurioituminen tai tuhoutuminen reagoimalla nykyisten lämpötilojen nousuun. Jos lämpötila nousee releen nimellisarvon yläpuolelle, se aktivoi ja katkaisee päävirtalähteen ja estää laitteiston vaurioitumisen. Tämä deaktivointi saavutetaan joko mekaanisella tai sähköisellä lukituksella releen ja päävirtalähteen välillä. Lämpötilan ylikuormitusreleen lämpötilaherkkä komponentti voi olla yksinkertainen bi-metalliliuska tai kehittyneempi elektroninen anturi tai anturi.
Termisen ylikuormitusreleen Bi-metalliliuska koostuu kahdesta eri metallista, jotka on sulatettu yhteen. Eri metalliominaisuudet tarkoittavat, että ne kuumenevat eri nopeuksilla aiheuttaen nauhan taipumisen. Tämä taivutusliike aktivoi sitten katkaisulaitteen. Elektroninen ylikuormitusrele käyttää anturia tai anturia lukemaan nykyisen lämpötilan. Mikroprosessori määrää sitten, milloin piiri avautuu ja katkaisee päävirran esiasetetuista parametreista riippuen.
Ylikuormitussuojareleet on asennettu joko suurten koneiden ohjauspiireihin tai suoraksi linkiksi pienempien laitteiden syöttöön. Ohjauspiirin releet koostuvat lämpöherkästä elementistä ja joukosta kosketuspisteitä. Suojatun koneen ohjauspiiri kulkee releen kosketuspisteiden läpi. Jos kone saavuttaa ylikuormitusvirrat, releen lämpöanturi katkaisee lämpö ylikuormitusreleen, mikä puolestaan katkaisee koneen päävirran. Pienempien laitteiden virtalähde kulkee yleensä suoraan lämpöherkän elementin läpi, joka taipuu ylikuormitusolosuhteissa ja sammuttaa koneen.