小型空气开关的工作原理及作用解析如下：

一、工作原理

小型空气开关，也被称为断路器，其工作原理主要基于电流的过载和短路检测。具体来说，当电路中的电流超过其额定值时，空气开关会自动断开，以电路的安全。这一过程主要通过以下机制实现：

1. 过载保护：空气开关内部设有双金属片，当电流流过时，双金属片会因电流的热效应而发热并弯曲。在正常工作状态下，双金属片的弯曲程度不足以触发脱扣机构。然而，当线路出现过载时，过载电流会使双金属片产生较大的弯曲，从而推动脱扣机构，实现超负载保护。

2. 短路保护：空气开关还配备有电磁螺线管（又称瞬时线圈）。在电路正常工作时，由于瞬时脱扣器线圈匝数较少，正常工作电流产生的吸力不足以克服弹簧的反作用力，因此线路能够稳定工作。但当电路发生短路时，短路电流会迅速增大，电磁螺线管会立即产生强大的磁场，吸引衔铁并触发脱扣机构，从而迅速切断电路。

此外，空气开关在断开电路时，依赖空气作为灭弧介质来熄灭电弧，电路能够安全、快速地断开。

二、作用

小型空气开关在电路中的主要作用包括：

1. 保护电路安全：空气开关能够实时监测电路的电流情况，一旦发现电流超过额定值或存在短路等异常情况，会立即断开电路，从而防止过大的电流损坏电器设备或引发火灾等安全事故。

2. 控制电路通断：除了保护作用外，空气开关还可以作为常规的开关来使用，手动控制电路的接通与断开，满足用户对不同电器设备的控制需求。

综上所述，小型空气开关通过其的工作原理和功能设计，在电路中发挥着重要的保护作用和控制作用，是电气系统安全、稳定运行的关键元件之一。