A chaque fois que l'on utilisera un moteur, il faudra le protéger contre les surcharges. Commençons par expliquer ce qu'est une surcharge et son influence sur le moteur.
Prennons l'exemple d'un moteur qui équipe un monte charge. Ce monte charge a été étudié pour soulever une charge maximale de 100kg. Le moteur sélectionné pour l'appareil a une intensité nominale de 2A, et une tension d'alimentation monophasée 230V. Le facteur de puissance est de cosj = 0,86. Il a donc une puissance P=2x230x0,86=396W.
Si on place une charge de 200kg, il faudrait un moteur 2 fois pluis puissant pour la soulever... Notre moteur de 396W est donc sous-dimentionné. Sa tension d'alimentation est de 230V et ne peut pas changer, ni son facteur de puissance. Pour essayer de monter cette charge, notre moteur va essayer de doubler sa puissance en doublant donc son intensité abosorbée puisque c'est le seul paramètre sur lequel il va pouvoir agir. Si l'intensité absorbée double, l'échauffement du moteur P=UxI² sera alors 4 fois plus important, malheureusement c'est 4 fois plus que ce qui est prévu à évacuer et le moteur chauffe à tel point qu'il sera endommagé si on ne coupe pas son alimentation...

Il faut donc placer un appareil qui surveille l'intensité absorbée par le moteur, si celle-ci augemente de manière anormale, c'est qu'il se retrouve en surcharge, il faut donc couper son alimentation électrique. C'est le rôle du relais thermique.

Pour couper l'alimentation du moteur il suffira de couper l'alimentation de la bobine de son contacteur. Pour cela on utilisera le contact 95-96 du relais thermique. Le contact 97-98 servira à alimenter un voyant de défaut par exemple.

La symbolisation normalisée d'un relais thermique est la suivante :

La détection de l'intensité absorbée par le moteur se fait par les pôles 1-2, 3-4 et 5-6, si celle-ci dépasse la valeur réglée, le relais thermique bascule ses contacts 95-96 et 97-98. Le relais thermique est équipé d'un dispositif de compensation de la température ambiante et d'un dispositif différentiel. Que l'intensité augmente dans tous les pôles ou dans un seul, la réaction sera la même.

Le critère de sélection d'un relais thermique est :
- Intensitée nominale du moteur à protéger.