Nekateri modeli termičnih relejev imajo tudi funkcije zaščite pred izpadom faze.
Funkcijo zaščite pred izpadom faze termičnega releja zagotavlja diferencialni ojačevalni mehanizem, sestavljen iz notranje in zunanje potisne palice. Ko motor deluje normalno, je tok, ki teče skozi termični element termičnega releja, normalen, notranja in zunanja potisna palica pa se premakneta naprej v ustrezen položaj. Ko je ena faza napajanja odklopljena in povzroči izgubo faze, je tok te faze enak nič. Bimetalni kos te faze se ohladi in ponastavi, zaradi česar se notranji potisni drog premakne v desno. Bimetalni kosi drugih dveh faz se bodo upognili zaradi povečanja toka. Povečajte, tako da se zunanja potisna palica premakne bolj v levo. Zaradi učinka diferencialne ojačitve se normalno zaprti kontakt potisne v odklop v kratkem času po izpadu faze, kar povzroči sprostitev AC kontaktorja, motor pa se izklopi in ustavi. In biti zaščiten.
