Ett termiskt överbelastningsrelä är en elektrisk skyddsanordning utformad för att koppla bort en maskin, apparat eller installation från dess strömförsörjning om skada eller överbelastning skulle uppstå. Detta skydd uppnås genom att inkludera olika typer av värmekänsliga element för att bryta strömförsörjningen under överbelastningsförhållanden. Dessa termiska element reagerar på den ström som den skyddade komponenten drar under sin drift. Skulle komponenten uppleva alltför kraftiga ökningar i belastning, fysiskt slitage eller skada, kommer mängden ström som dras att öka i motsvarande grad. Detta kommer att orsaka ett termiskt stopp och koppla bort huvudmatningen till den skyddade komponenten.
Strömflödet genom en elektrisk anordning är den del av elförsörjningsdynamiken som genererar värme. En ökning av strömflödet orsakar en proportionell ökning av mängden genererad värme. Strömflödet genom en elektrisk apparat är en produkt av den belastning som apparaten utsätts för. Återigen, en ökning av belastningen ser en ökning av ström och genererad värme. Om denna belastning ökar till en punkt som överskrider konstruktionsspecifikationerna för apparaten, kommer den att överhettas och så småningom förstöras.
Termiska överbelastningsreläer är utformade för att förhindra skador eller förstörelse av elektriska maskiner genom att reagera på ökningar av ströminducerade temperaturer. Om temperaturen skulle stiga över reläets märkvärde, kommer det att aktivera och koppla bort primärmatningen och förhindra skador på utrustningen. Denna avaktivering uppnås via antingen en mekanisk eller elektrisk förregling mellan reläet och huvudströmförsörjningen. Den temperaturkänsliga komponenten i ett termiskt överbelastningsrelä kan vara en enkel bimetallremsa eller en mer sofistikerad elektronisk sensor eller sond.
Bi-metallremsan i ett termiskt överbelastningsrelä består av två olika metaller sammansmälta. De olika metallegenskaperna gör att de värms upp i olika hastigheter vilket gör att remsan böjs. Denna böjningsrörelse aktiverar sedan en utskärningsanordning. Det elektroniska termiska överbelastningsreläet använder en sensor eller sond för att läsa av den aktuella genererade temperaturen. En mikroprocessor dikterar sedan när kretsen kommer att öppna och bryta huvudmatningen beroende på förinställda parametrar.
Överbelastningsskyddsreläer installeras antingen i styrkretsarna på stora maskiner eller som en direkt länk i leveransen av mindre apparater. Styrkretsreläer består av ett värmekänsligt element och en uppsättning kontaktpunkter. Styrkretsen för den skyddade maskinen går genom reläets kontaktpunkter. Skulle maskinen nå överbelastningsströmnivåer stänger reläets värmesensor av det termiska överbelastningsreläet som i sin tur bryter strömförsörjningen till maskinen. Mindre apparater har i allmänhet sin strömförsörjning direkt genom det värmekänsliga elementet som böjs under överbelastningsförhållanden och stänger av maskinen.