Un releu termic de suprasarcină este un dispozitiv de protecție electrică conceput pentru a deconecta o mașină, un aparat sau o instalație de la sursa de alimentare în cazul în care se produce o deteriorare sau suprasarcină. Această protecție se realizează prin includerea diferitelor tipuri de elemente sensibile la căldură pentru a întrerupe sursa de alimentare în condiții de suprasarcină. Aceste elemente termice reacţionează la curentul pe care îl consumă componenta protejată în timpul funcţionării sale. În cazul în care componenta suferă creșteri excesive de sarcină, uzură fizică sau deteriorare, cantitatea de curent absorbită va crește în mod corespunzător. Acest lucru va cauza o întrerupere termică și va deconecta alimentarea principală la componenta protejată.
Fluxul de curent printr-un dispozitiv electric este partea dinamică a alimentării electrice care generează căldură. O creștere a fluxului de curent determină o creștere proporțională a cantității de căldură generată. Fluxul de curent printr-un aparat electric este un produs al sarcinii la care este supus aparatul. Din nou, o creștere a sarcinii vede o creștere a curentului și a căldurii generate. Dacă această sarcină crește până la un punct care depășește specificațiile de proiectare ale aparatului, acesta se va supraîncălzi și în cele din urmă va fi distrus.
Releele termice de suprasarcină sunt proiectate pentru a preveni deteriorarea sau distrugerea mașinilor electrice prin reacția la creșterea temperaturilor induse de curent. În cazul în care temperatura crește peste valoarea nominală a releului, acesta va activa și deconecta alimentarea primară și va preveni deteriorarea echipamentului. Această dezactivare se realizează fie printr-o interblocare mecanică sau electrică între releu și sursa de alimentare principală. Componenta sensibilă la temperatură a unui releu de suprasarcină termică poate fi o simplă bandă bimetală sau un senzor sau o sondă electronică mai sofisticată.
Banda bimetalică dintr-un releu de suprasarcină termică este alcătuită din două metale diferite topite împreună. Caracteristicile diferite ale metalului înseamnă că acestea se încălzesc la viteze diferite, determinând îndoirea benzii. Această mișcare de îndoire activează apoi un dispozitiv de decupare. Releul electronic de suprasarcină termică utilizează un senzor sau o sondă pentru a citi temperatura curentă generată. Un microprocesor dictează apoi când se va deschide circuitul și întrerupe alimentarea principală în funcție de parametrii prestabiliți.
Releele de protecție la suprasarcină sunt fie instalate în circuitele de control ale mașinilor mari, fie ca o legătură directă în alimentarea aparatelor mai mici. Releele circuitului de control constau dintr-un element sensibil la căldură și un set de puncte de contact. Circuitul de control al mașinii protejate trece prin punctele de contact ale releului. În cazul în care mașina atinge niveluri de curent de suprasarcină, senzorul de căldură al releului oprește releul termic de suprasarcină care, la rândul său, întrerupe alimentarea principală a mașinii. Aparatele mai mici au, în general, alimentarea cu energie care trece direct prin elementul sensibil la căldură care se îndoaie în condiții de suprasarcină și oprește mașina.