Šiluminė relė yra elektrinis įtaisas, kuris apsaugo bet kurio elektros prietaiso elektros variklį nuo kritinės temperatūros. Padidėjusios apkrovos sąlygomis variklis, paleidžiantis bet kokius elektros mašinos ar elektros prietaiso mechanizmus, suvartoja daugiau elektros energijos. Ši energija gali būti daug kartų didesnė už nustatytą varikliui normą. Dėl perkrovos proceso temperatūra elektros grandinės viduje pradeda sparčiai kilti. Tai, žinoma, gali sukelti šio elektros prietaiso gedimą. Siekiant to išvengti, į elektros grandines įtraukiami papildomi specialūs įtaisai, skirti nutraukti elektros tiekimą esant bet kokioms avarinėms sąlygoms (pereinamiesiems įvykiams elektros tinkluose, perkrovoms ir pan.). Toks apsauginis įtaisas vadinamas termine rele (kartais literatūroje galite rasti pavadinimą „terminė relė“). Pagrindinė šiluminės relės užduotis – palaikyti elektros prietaiso veikimo režimą ir bendrą jo veikimą.
Šiluminė relė yra vidujeprojektuoja specialią bimetalinę plokštę. Veikiant perkrovoms ir padidėjusiai įtampai elektros tinkle, tokia plokštė sulinksta (deformuojasi), o įprastoje būsenoje turi gana plokščią paviršių. Ši bimetalinė plokštė sandariai uždaro elektros kontaktus, todėl srovė gali laisvai tekėti elektros grandine.
Kai viršįtampis ir elektros srovės vertės padidėjimas grandinėje pradeda sparčiai didinti temperatūrą. Tai prisideda prie pagrindinio šiluminės relės elemento - dviejų sluoksnių metalinės plokštės - šildymo. Pastarasis pradeda lenktis ir nutraukia elektros srautą, nes šiluminė relė skirta atjungti apkrovą ir įtampą, kai elektros tinklas yra perkrautas.
Tačiau bimetalinė plokštė lenkiasi gana lėtai. Jei kontaktas yra kilnojamas ir tiesiogiai prijungtas prie jo, tada mažas įlinkio greitis neužtikrins lanko, atsirandančio nutraukus grandinę, užgesimo. Todėl šiluminės relės konstrukcijoje numatytas greitėjimo įtaisas, vadinamasis „šokinėjimo kontaktas“. Iš to išplaukia, kad šiluminės relės pasirinkimas grindžiamas tokia charakteristika kaip atsako trukmės priklausomybė nuo elektros srovės dydžio.
Dėl tokio tarpo mašinos veikimas bus sustabdytas. Po kurio laiko (dažniausiai po pusvalandžio – valandos) plokštė atšąla ir grįžta į ankstesnę būseną, kas atkuria elektros grandinės veikimą. Įrenginys grįžta į darbinę būseną.
Yra kelių tipų šiluminės relės. TRP relė (vienfazei apkrovai), TRN relė (dviejų fazių apkrovai), šiluminė relė PTT (ilgalaikei perkrovai trifazėje grandinėje) ir šiluminė relė RTL (elektros apsauga varikliai nuo ilgalaikių perkrovų) tapo plačiai paplitę.
