Koruyucu röle, bir arıza tespit ettiğinde bir devre kesiciyi açan veya açan bir cihazdır. Gerilim ve zaman gibi bir dizi parametre için bir elektrik devresini izler ve aşırı yük koşulları tespit ettiğinde devre kesiciyi açar. Koruyucu bir rölenin parametreleri, parametrelerin sabitlendiği bir anahtarlama rölesinin aksine seçilebilir.
Ortak bir ev devresindeki bir devre kesici, sıcaklığı arttıkça bükülen basit bir bimetalik şerit kullanır. Bu, devrenin eşik sıcaklığına ulaştığında açmasına neden olur. Öte yandan, endüstriyel devre kesicilerin açıldığında devre kesiciye sinyal vermesi için koruyucu bir röle gerekir. Bu tip devre kesicilerin, etkinleştirildiğinde devreyi açan açma bobini adı verilen bir elektromanyetik bobini vardır. Devre belirtilen aşırı yük koşullarını sağlıyorsa, koruyucu röle açma bobinini etkinleştirir.
Koruyucu bir rölenin tasarımı ayrıntılı olabilir. Koruyucu bir rölenin ortak bileşenleri arasında endüksiyon diskleri, çalıştırma bobinleri, gölgeli kutup mıknatısları ve solenoid operatörleri bulunur. İlk koruyucu röleler tamamen elektromekanik cihazlardır, ancak modern koruyucu röleler mikroişlemciler kullanır. Mikroişlemci tabanlı koruyucu röleler elektromekanik versiyonlardan daha hassastır ve genellikle birden fazla fonksiyon gerçekleştirir.
Koruyucu röleler çeşitli koşullara cevap verebilir. Bir aşırı akım durumu, bir devredeki voltaj istenen voltajın üstünde olduğunda meydana gelir. Benzer şekilde, devrenin voltajı istenen seviyenin üstüne çıktığında aşırı voltaj durumu oluşur. Aşırı frekans ve düşük frekans koşulları da yaygın devre arıza tipleridir. Bazı koruyucu röleler de hatanın mesafesini tahmin edebilir.
Aşırı akım rölesi ortak bir koruyucu röle türüdür. Genellikle bir transformatöre bağlanır ve istenen maksimum akıma kalibre edilir. Röledeki kontaklar, devredeki akım bu seviyeyi aştığında çalışır, böylece devreyi keser.
Mesafe rölesi, hataya olan mesafeyi tespit eden genel bir koruyucu röle türüdür. Bu, yüksek voltajlı iletim hattında en yaygın kullanılan koruyucu röle türüdür. Bir mesafe rölesi devredeki akımı ve gerilimi tespit eder. Devredeki birim mesafe başına empedans, mesafe rölesinin hataya olan mesafeyi hesaplamasını sağlayan bilinen bir miktardır.
