Tepelné relé je elektrické zariadenie, ktoré chráni elektromotor akéhokoľvek elektrického spotrebiča pred kritickými teplotami. Pri zvýšenom zaťažení motor, ktorý uvádza do pohybu akékoľvek mechanizmy elektrického stroja alebo elektrického spotrebiča, spotrebuje zvýšené množstvo elektriny. Táto energia môže byť mnohonásobne vyššia ako predpísaná norma pre motor. V dôsledku procesu preťaženia začne teplota vo vnútri elektrického obvodu rýchlo stúpať. To samozrejme môže viesť k poruche tohto elektrického spotrebiča. Aby sa tomu zabránilo, sú v elektrických obvodoch zahrnuté ďalšie špeciálne zariadenia, ktoré sú určené na prerušenie dodávky elektriny v prípade akýchkoľvek núdzových stavov (prechody v elektrických sieťach, preťaženie atď.). Takéto ochranné zariadenie sa nazýva tepelné relé (niekedy v literatúre nájdete názov "tepelné relé"). Hlavnou úlohou tepelného relé je udržiavať prevádzkový režim elektrického spotrebiča a jeho celkový výkon.
Tepelné relé má vo svojom vnútrinavrhuje špeciálnu bimetalovú dosku. Pod vplyvom preťaženia a zvýšeného napätia v elektrickej sieti sa takáto doska ohýba (deformuje) a v normálnom stave má pomerne plochý povrch. Táto bimetalová doska tesne uzatvára elektrické kontakty, a preto môže prúd voľne prechádzať elektrickým obvodom.
Keď prepätie a zvýšenie hodnoty elektrického prúdu v obvode začne rýchlo zvyšovať teplotu. To prispieva k ohrevu hlavného prvku tepelného relé - dvojvrstvovej kovovej dosky. Ten sa začne ohýbať a preruší tok elektriny, pretože tepelné relé je navrhnuté tak, aby prerušilo záťaž a napätie, keď je elektrická sieť preťažená.
Bimetalová doska sa však ohýba dosť pomaly. Ak je kontakt pohyblivý a je s ním priamo spojený, potom nízka miera vychýlenia nezabezpečí zhasnutie oblúka, ku ktorému dochádza pri prerušení obvodu. Konštrukcia tepelného relé preto zabezpečuje zrýchľovacie zariadenie, takzvaný "skokový kontakt". Z toho vyplýva, že výber tepelného relé je založený na takej charakteristike, ako je závislosť doby odozvy od veľkosti elektrického prúdu.
V dôsledku takejto medzery sa prevádzka stroja zastaví. Po určitom čase (zvyčajne po pol hodine - hodine) platnička vychladne a vráti sa do predchádzajúceho stavu, čím sa obnoví činnosť elektrického obvodu. Zariadenie sa vráti do funkčného stavu.
Existuje niekoľko typov tepelného relé. Relé TRP (pre jednofázovú záťaž), relé TRN (pre dvojfázovú záťaž), tepelné relé PTT (pre dlhodobé preťaženie v trojfázovom obvode) a tepelné relé RTL (ochrana el. motory z dlhodobého preťaženia) sa rozšírili.
