Pienoisrautatien vaihteita voidaan käyttää käsin, mekaanisesti esimerkiksi työntötankojen tai vastaavien avulla tai sähköisesti. Sähkökäyttöisissä vaihteissa tulee olla
vaihdemoottori, joka kääntää vaihteen kielen sähkön voimalla. Yleisin vaihdemoottorityyppi on sähkömagneettiin perustuva.
Sähkömagneettinen vaihdemoottori
Kun ohut sähköjohdin kierretään
käämiksi ja johtimen läpi johdetaan sähkövirtaa, syntyy käämin ympärille ja sisälle
magneettinen kenttä. Vaihdemoottorissa on yleensä kaksi tällaista käämiä peräkkäin ja käämien sisällä pääsee liikkumaan pituussuunnassa rautapitoinen sydän, eli
ankkuri, jossa on puolestaan kiinni vipu, joka käyttää vaihteen kieltä. Tällaista vaihdemoootoria kutsutaan myös
solenoidiksi. Kun toiseen käämiin ohjataan sähkövirtaa, syntyy sen kohdalla magneettikenttä ja ankkuri siirtyy magneettisen voiman vetämänä kyseisen käämin kohdalle. Jos vastakkaiseen käämiin kytketään sähkövirta, vaihtaa mekanismi, ja siihen kytketty vaihteen kieli, taas asentoa.
Vaihdemoottorin asennonvaihto vaatii suhteellisen suuren sähkövirran, mutta sitä tarvitaan vain hetkellisesti, vaihteen asennon vaihdon ajaksi, joka yleensä tapahtuu alle sekunnissa. Jos virtaa johdetaan vaihdemoottorin käämiin liian pitkään, kuumenee johdin ja saattaa jopa palaa toimimattomaksi. Joissakin vaihdemoottoreissa on tämän estämiseksi automaattinen virran katkaisu, kun vaihde on siirtynyt uuteen asentoonsa. Sellaiseen vaihdemoottoriin voikin johtaa jatkuvaa virtaa sen vahingoittumatta.