Sygnały stosowane w rzeczywistej kolei służą do tego, aby zarówno pociągom, jak i składom manewrowym przekazywać informacje i rozkazy dotyczące zachowania się w czasie jazdy. Sygnały główne i sygnały wstępne przewidziane są w pierwszym rzędzie dla pociągów.
Sygnały te informują personel obsługi pociągu, o tym czy można wjechać na dany odcinek trasy, czy też należy zatrzymać się przed sygnałem.
Sygnały główne i sygnały wstępne stoją w zasadzie po prawej stronie toru, czasem wiszą ponad torem, dla którego informacja podawana przez nie jest wiążąca.

Do sygnałów głównych zaliczamy: sygnał wjazdu, wyjazdu, informacyjny, blokowy i zwrotny umieszczane przed newralgicznymi punktami trasy. Na kolejach występują dwa rodzaje sygnałów: sygnały kształtowe i sygnały świetlne.

Sygnały kształtowe to maszty - semafory - z jednym lub dwoma ramionami. Ustawienie tych ramion daje konieczne informacje w ciągu dnia, a w nocy latarnie dodatkowo tworzą odpowiedni sygnał kształtowy.

BLOK SYGNAŁOWY MODELOWY FIRMY PIKO

Blok sygnałowy produkcji Piko, starszy typ, przeznaczony do makiet w systemie analogowym, jest uproszczonym sygnałem świetlnym z następującymi możliwościami informacji - rozkazów "STOP" - czerwone światło, oraz droga wolna przy ograniczonej szybkości przejazdu - zielonożółte światło.

Gdy wyjmiemy z oprawy żółtą żaróweczkę otrzymamy światło wyraźnie zielone, oznaczające "DROGA WOLNA" bez ograniczenia szybkości. Przy pomocy bloku sygnałowego można prosto i bez komplikacji stworzyć linię kolejową z automatycznym zabezpieczeniem, pozwalającym wjechać pociągowi na tor dopiero wtedy, kiedy tor ten jest wolny. W konsekwencji możliwe jest zautomatyzowanie nie tylko jednej linii kolejowej, ale całej makiety kolejowej.

Po za tym blok sygnałowy może również służyć jako zwykły semafor, informujący o możliwości względnie nie możności wjazdu czy wyjazdu. Żeby właściwie podłączyć taki blok sygnałowy potrzebne są specjalne odcinku toru: jeden to tor separujący, z przerwą, drugi to tor podłączeniowy.

Sygnał wyposażony jest w napęd elektromagnetyczny z podwójnym uzwojeniem, zaopatrzony w automatyczne wyłączanie końcowe, chroniące uzwojenie przed uszkodzeniem. Blok sygnałowy zaopatrzony jest w szereg wyjść, blaszek kontaktowych, opisanych jako numery od 1 do 6 na schemacie poniżej.

Poszczególne blaszki kontaktowe realizują następujące funkcje: blaszki kontaktowe 2 i 4 służą przekazywaniu prądu koniecznego do jazdy, przy czym blaszka nr 2 połączona jest z zaciskiem 1, a blaszka kontaktowa nr 4 otrzymuje prąd konieczny do jazdy pociągu dopiero wówczas, kiedy sygnał wskazuje "droga wolna" (sygnał wywiera wpływ na ruch pociągu). Blaszka kontaktowa nr 4 otrzymuje prąd konieczny do jazdy pociągu poprzez sprężynkę sterującą i kontakt sterujący napędu elektromagnesu z podwójnym uzwojeniem patrz schemat poniżej).

Blaszka kontaktowa 3 bocznikuje rozdzielniki w tej części szyny, w której rozdzielników takich nie ma.

Blaszka kontaktowa 1 stanowi kontakt sterujący, który nastawia sygnał na pozycję "STÓJ" (czerwone światło) w momencie, kiedy pierwsze metalowe obrzeże koła stworzy połączenie bocznikowe między blaszką - kontaktem sterującym, a szyną (wspólne zerowanie), jak na rys. 4.

Wszystkie blaszki kontaktowe mogą być trochę inaczej podłączone w zależności od tego, jak blok sygnałowy zostanie wmontowany w makietę kolejki. Jednakże należy przy tego rodzaju operacji pamiętać, że:

- blaszki nr 1, 2 i 4 muszą mieć zawsze wspólne zerowanie.
- blaszka kontaktowa 3 musi mieć zawsze wspólne zerowanie z szyną leżącą naprzeciwko.
Na rys.2 przedstawione jest podłączenie bloku sygnałowego PIKO.. W tym przypadku na rysunku przedstawiono blok sygnałowy jako zwykły sygnał bez możliwości bezpośredniego wpływu na ruch pociągu, oznacza to, że przed sygnałem nie ma odcinka separującego.
Mimo tego, że w momencie wjazdu metalowych kół pociągu na blachę kontaktową, sygnał zostaje automatycznie ustawiony na pozycje "STOP", zaznaczona została możliwość sterowania poprzez pulpit sterowniczy, ponieważ i taka możliwość istnieje.
Poza tym istnieje możliwość meldunku zwrotnego pozycji sygnału do pulpitu sterowniczego. Tym samym można na pulpicie sterowniczym kontrolować każdorazowo informacje podawane przez sygnał.
Rysunek 2 podaje schemat połączeń obwodu bloku sygnałowego PIKO, przy czym z rys. 3 można zorientować się dokładnie jakie znaczenie i funkcje mają połączenia zaciskowe od 1 do 6.

A. Zastosowanie bloku sygnałowego PIKO jako prostego sygnału dla wjazdu i wyjazdu z wpływem na ruch pociągu.
Przy zastosowaniu bloku sygnałowego PIKO jako zwykłego sygnału dla wjazdu i wyjazdu niepotrzebna jest szyna separująca. Blok sygnałowy PIKO wbudowujemy w tor, tak jak to pokazane jest na rys.5.

We wszystkich planach systemów połączeń szynowych, wspólny przewód zerujący leży zawsze na tej szynie , w której znajdują się rozdzielniki.
Znajdujące się w szynie bloku sygnałowego blaszki kontaktowe 1, 2 i 4 muszą zawsze mieć połączenie z tym wspólnym zerowaniem.
Ponieważ ustawienie sygnału "STOP" wywołane jest przez pociąg poprzez blaszkę kontaktową, nie jest konieczne podłączenie do pulpitu sterującego. W związku z powyższym tylko nastawianie sygnału na pozycję - informację "DROGA WOLNA" odbywa się z pulpitu sterowniczego

B. Automatyczna linia z zabezpieczeniem blokowym - blokiem sygnałowym piko - uniemożliwiająca wjazd pociągu na trasę zajętą przez inny pociąg.

W przypadku budowania automatycznego urządzenia zabezpieczającego, mamy do czynienia z automatyczną regulacją ruchu pociągów na odcinku wyposażonym w to urządzenie.

System ułożenia przewodów na takim odcinku linii kolejowej przedstawia rys. 6

Sygnał znajdujący się na początku takiego odcinka linii powinien być podłączony do pulpitu sterowniczego, ponieważ stanowi to najlepsze rozwiązanie, pozwalające na ustawienie sygnału na początku - przed rozpoczęciem ruchu pociągów na pozycję - informację "DROGA WOLNA".
W momencie kiedy ruch pociągów na tym odcinku się rozpocznie, wówczas odpowiednia szyna podłączeniowa przejmuje funkcję regulowania wskazań sygnału.

Jak to wynika z rys. 6 dla prawidłowego działania systemu blokowego, konieczne jest istnienie jednej dodatkowej linii torów - ilość torów musi być o jedną większa aniżeli liczba pociągów, które będą jeździć na tych torach.
Innymi słowy, np. przy pięciu torach wyposażonych w urządzenie blokowe, możemy wpuścić na te tory tylko cztery pociągi, aby urządzenie działało prawidłowo i jazda była bezkolizyjna.

SYGNAŁY GŁÓWNE KSZTAŁTOWE

W tym artykule chciałbym opisać zasady podłączania sygnałów głównych i wstępnych na makietach sterowanych analogowo. Temat może jest znany i prosty, ale nie zaszkodzi przypomnieć, zwłaszcza, że jeszcze dużo modelarzy buduje swoje makiety w tym systemie i z zastosowaniem starszego typu produktów. Nie należy zapominać, że budując makietę w epoce IV i V, nie możemy stosować takich sygnałów, gdyż w tym okresie wyszły już z użycia na kolei. Jedynie na zapomnianej stacyjce takie sygnały jeszcze występują, ale tylko jako zabytki.
Główne sygnały kształtowe istnieją zasadniczo w dwóch formach - jednoramiennych i dwuramiennych. Główne sygnały jednoramienne informują, w momencie, gdy nastawione są na pozycję "droga wolna", że możliwa jest dalsza jazda na całym odcinku linii kolejowej przy zachowaniu najwyższej dopuszczalnej prędkości.

Przy sygnałach dwuramiennych możliwa jest pozycji "droga wolna" dodatkowa informacja o konieczności ograniczenia szybkości do 40 km/h. Ograniczenie szybkości obowiązuje na odcinku zwrotnic następującym po sygnale. Na poniższej fotografii (rys. 7) przedstawiony jest produkt firmy PIKO.

Sygnały te w swym wykonaniu umożliwiają zarówno wpływ automatyczny na ruch pociągów, jak i informacje zwrotne do pulpitu sterowniczego, a poza tym mogą być używane także jako sygnały nocne, bowiem mogą być oświetlane.

Możliwość automatycznego wpływania na ruch pociągów oznacza, że na odcinku separującym, znajdującym się przed sygnałem w zależności od ustawienia sygnału, potencjał elektryczny jest odłączany lub podłączany.

Podłączenie sygnału kształtowego przedstawione jest na schemacie - rys. 8.

SYGNAŁY WSTĘPNE KSZTAŁTOWE

Oprócz wcześniej opisanych sygnałów głównych kształtowych, na prawdziwej kolei występują też sygnały wstępne kształtowe, które ustawiane są na początku drogi hamowania koniecznej do wyhamowania pociągu przed sygnałem głównym.

Ponieważ w przypadku kolejki modelowej na makiecie mamy do czynienia z zupełnie innymi warunkami, nie można modelować odpowiednio w skali tej odległości. Zaleca się ustawianie sygnałów wstępnych na makietach kolejowych, w odległości mniej więcej jednej długości pociągu przed sygnałem głównym. Ponieważ sygnały wstępne mają za zadanie wskazanie miejsca umieszczenia sygnału głównego, są one nastawiane równocześnie z sygnałem głównym. Podłączenie sygnału wstępnego pokazane jest na schemacie - rys. 10.