Termički relej je električni uređaj koji štiti elektromotor bilo kojeg električnog uređaja od kritičnih temperatura. U uvjetima povećanog opterećenja, motor, koji pokreće bilo koji mehanizam električne mašine ili električnog uređaja, troši povećanu količinu električne energije. Ova energija može biti višestruko veća od propisane norme za motor. Kao rezultat procesa preopterećenja, temperatura unutar električnog kruga počinje brzo rasti. To, naravno, može dovesti do kvara ovog električnog uređaja. Da bi se to spriječilo, u električne krugove su uključeni dodatni posebni uređaji koji su dizajnirani da prekinu opskrbu električnom energijom u slučaju bilo kakvih hitnih stanja (prijelazni procesi u električnim mrežama, preopterećenja itd.). Takav zaštitni uređaj naziva se termički relej (ponekad se u literaturi može naći naziv "termički relej"). Glavni zadatak termičkog releja je održavanje režima rada električnog uređaja i njegovih ukupnih performansi.
Termalni relej ima u svojoj unutrašnjostidizajnira posebnu bimetalnu ploču. Pod utjecajem preopterećenja i povećanog napona u električnoj mreži, takva se ploča savija (deformira), a u svom normalnom stanju ima prilično ravnu površinu. Ova bimetalna ploča čvrsto zatvara električne kontakte i stoga struja može slobodno teći kroz električni krug.
Kada prenapon i povećanje vrijednosti električne struje u kolu počne naglo povećavati temperaturu. To doprinosi zagrijavanju glavnog elementa termičkog releja - dvoslojne metalne ploče. Potonji počinje da se savija i prekida protok električne energije, budući da je termalni relej dizajniran da isključi opterećenje i napon kada je električna mreža preopterećena.
Međutim, bimetalna ploča se savija prilično sporo. Ako je kontakt pomičan i direktno povezan s njim, tada niska stopa otklona neće osigurati gašenje luka koje se javlja kada je strujni krug prekinut. Stoga, dizajn termičkog releja predviđa uređaj za ubrzanje, takozvani "skočni kontakt". Iz toga slijedi da se izbor termičkog releja zasniva na takvoj karakteristici kao što je ovisnost vremena odziva od veličine električne struje.
Usled takvog razmaka, rad mašine će biti zaustavljen. Nakon nekog vremena (obično pola sata - sat), ploča se hladi i vraća u prethodno stanje, čime se vraća rad električnog kruga. Uređaj se vraća u radno stanje.
Postoji nekoliko tipova termičkih releja. TRP relej (za jednofazno opterećenje), TRN relej (za dvofazno opterećenje), termalni relej PTT (za dugotrajno preopterećenje u trofaznom kolu) i termalni relej RTL (zaštita električnih motori od dugotrajnih preopterećenja) postali su široko rasprostranjeni.
