«رله حرارتی بی متال» (Bimetallic Thermal Overload Relay) نوعی رله اضافه بار است که برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور الکتریکی استفاده می‌شود. استفاده از رله‌های اضافه بار، فیوزها و یا مدارشکن‌ها می‌توانند موجبات ایمن کار کردن یک موتور الکتریکی را فراهم کنند. رله اضافه بار از موتور محافظت می‌کند، در حالی که از فیوز برای محافظت از مدار استفاده می‌شود. به بیان دقیق‌تر، فیوزها و همچنین مدارشکن‌ها برای تشخیص و قطع جریان اضافه بار درون مدار در نظر گرفته می‌شوند، در حالی که رله اضافه بار جلوگیری از گرم شدن بیش از حد موتور الکتریکی به کار می‌رود. تا جایی که یک رله اضافه بار میتواند بدون قطع مدار شکن (بریکر) فرمان خاموش شدن موتور را صادر کند.
رله اضافه بار را می‌توان چنین تعریف کرد: یک تجهیز الکتریکی است که عمدتاً برای محدود کردن گرمای موتور الکتریکی و همچنین برای قطع جریان در هنگام رسیدن دمای موتور به یک مقدار مشخص طراحی شده است. طراحی یک رله اضافه بار را می‌توان با یک گرم‌کننده همراه با اتصالات عموماً بسته که با گرم شدن بیش از حد گرم‌کننده باز می‌شوند، انجام داد. اتصالات یک رله اضافه بار را می‌توان به صورت سری متصل کرد و همچنین بین موتور و خود کنتاکتور قرار داد تا از شروع مجدد کار موتور هنگام قطع شدن اضافه بار جلوگیری شود.
رله اضافه بار وسیله‌ای است که از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار و خرابی فاز محافظت می‌کند. اضافه بار به شرایطی گفته می‌شود که در آن، موتور برای مدت نسبتاً طولانی جریان را بالاتر از مقدار نامی خود می‌کشد. این بزرگ‌ترین عیب در موتور است و میتواند منجر به افزایش دما در سیم‌پیچ آن شود. از این رو جلوگیری از ادامه آن و بازگشت سریع به حالت عادی مهم است.
رله‌های اضافه بار به سه نوع رله اضافه بار حرارتی، رله اضافه بار مغناطیسی و رله اضافه بار الکترونیکی دسته‌بندی می‌شوند.
رله اضافه بار حرارتی یک وسیله حافظتی است و عمدتاً برای قطع برق در زمان عبور بیش از حد جریان از موتور استفاده می‌شود. برای دستیابی به این هدف، این رله‌ها «در حالت عادی بسته» (Normally Closed) یا (NC) هستند. هنگامی که جریان زیادی در مدار موتور برقرار می‌شود، به دلیل افزایش دمای موتور، رله باز می‌شود.
رله‌های اضافه بار در ساخت و همچنین کاربرد، با مدارشکن‌ها ارتباط دارند. با این حال، اگر اضافه بار حتی برای لحظه‌ای اتفاق بیفتد، اکثر مدارشکن‌ها مدار را قطع می‌کنند. در واقع، مدارشکن‌ها نیز با توجه به مشخصات گرم شدن موتور طراحی شده‌اند. رله‌های اضافه بار حرارتی به دو نوع رله حرارتی بی متال (دو فلزی) و ذوب لحیم تقسیم می‌شوند.
رله حرارتی بی متال در اصل بر اساس خصوصیات الکترو حرارتی در یک نوار دو فلزی کار می‌کند. به گونه‌ای در مدار موتور قرار می‌گیرد که جریان موتور از قطب‌های آن عبور کند. نوار دو فلزی تحت تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم جریان گرم می‌شود و وقتی جریان از مقدار تنظیم شده بیشتر شود، خم می‌شود.
رله حرارتی بی متال همیشه در ترکیب با کنتاکتور کار می‌کند. هنگامی که نوارهای دو فلزی گرم می‌شوند، کنتاکت «تریپ» (Trip) یا قطع فعال می‌شود که به نوبه خود منبع تغذیه سیم‌پیچ کنتاکتور را قطع و آن را از برق خارج می‌کند. زمان قطع همیشه با جریان گذرنده از رله حرارتی بی متال رابطه عکس دارد. از این رو، هرچه جریان بزرگ‌تر باشد، باید سریع‌تر قطع شود. بنابراین، از رله بی متال به عنوان رله وابسته به جریان و معکوس با زمان یاد می‌شود.
