Ein Überwachungsrelais ist eine Art Schutzrelais zur Überwachung verschiedener Bedingungen eines elektrischen Systems. Genau genommen handelt es sich um einen elektrischen Schalter, der auslöst, wenn ein bestimmter voreingestellter Parameter überschritten wird.

Er vergleicht daher ständig den Ist- mit dem Sollwert. Tritt eine Veränderung ein, schaltet das Relais die Maschine oder Anlage ab oder aktiviert einen Alarm.

Ein Überwachungsrelais übernimmt also lediglich die Kontrolle und führt keinerlei Steuerungsmaßnahmen durch. 

Relais zur Überwachung von Spannungen reagieren auf zwei Anomalien: auf Überspannung und auf Unterspannung. Sie lösen aus, wenn die Spannung den voreingestellten Wert über- oder unterschreitet.

Einige Ausführungen können entweder zu hohe oder zu niedrige Werte erkennen, häufig sind diese Schutzeinrichtungen jedoch für beide Fälle gerüstet.

Ein Überwachungsrelais für Unterspannung löst zum Beispiel aus, wenn die Voltzahl unter einen bestimmten Wert fällt. Andererseits schützt ein Überspannungsrelais Geräte vor unerwarteten und unerwünschten Spannungsspitzen, indem es den Stromkreis öffnet.

Aufgrund der möglichen schädlichen Auswirkungen auf angeschlossene Geräte reagieren die am häufigsten eingesetzten Relais zur Netzüberwachung auf Überspannung.

Neben einphasigen sind auch dreiphasige Überwachungsrelais verfügbar, die zu überwachenden Spannungen betragen üblicherweise 200 bis 240 Volt im einphasigen, 170 bis 520 Volt im dreiphasigen Netz.

Verfügbar sind außerdem Schutzrelais zur Batterieüberwachung, zum Beispiel in Notstromanlagen. Diese Modelle kontrollieren Gleichspannungen von 10 bis 15,5 Volt.

Stromüberwachungsrelais schützen die Geräte in einem elektrischen System vor Über- oder Unterstromereignissen.

Genau wie die spannungsmessenden Typen werden Relais zur Stromüberwachung ausgelöst, wenn der Strom den voreingestellten Wert über- oder unterschreitet.

Eine Unterstromsituation kann bei der Entlastung eines laufenden Motors auftreten.
Aber auch, wenn es in einem elektrischen System zu einem Fehler kommt. In jedem Fall besteht die Gefahr der Beschädigung der angeschlossenen elektrischen Geräte.

Ein Überstrom tritt auf, wenn der Strom die Soll-Grenze überschreitet. Dies kann aufgrund eines Kurzschlusses oder eines Geräteausfalls geschehen. In diesem Fall löst das Stromüberwachungsrelais sofort aus und trennt das Gerät von der Stromversorgung.

Ein Temperaturüberwachungsrelais ist in erster Linie zum Schutz vor Überhitzung gedacht. Es überwacht ständig die Temperatur eines Systems und der Geräte, die es schützen soll.

Diese Systeme sind in der Regel in jenen industriellen Anwendungen notwendig, in denen extreme Temperaturen ein Problem darstellen.

Temperaturen können aus verschiedenen Gründen ansteigen, zum Beispiel durch eine plötzliche Änderung der Last oder eine Fehlfunktion des Systems.

Es könnte aber auch sein, dass die Umgebungstemperatur zu hoch ist. Das Temperaturrelais löst aus, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet und schützt so vor Geräteschäden durch Überhitzung.