O que você está vendo é o comportamento esperado, infelizmente.
O Exchange usará apenas um controlador de domínio e, quando esse DC for embora, ele não procurará outro por um período de tempo. Microsoft afirma que é 15 minutos, mas acho que é mais perto de 35 minutos. Você pode acelerar as coisas reiniciando o serviço Atendedor do Sistema. Isso força o Exchange a procurar outro controlador de domínio imediatamente.
Se você não quiser reiniciar os serviços, configure um DC estático pelo menos duas horas antes do DC que está sendo usado desaparecer, para que o Exchange capte a alteração. Lembre-se de colocá-lo de volta em dinâmica depois, já que executar o Exchange permanentemente com DCs estáticos não é uma prática recomendada e pode causar problemas mais tarde (as pessoas esquecem que ele está definido e, em seguida, tiram o DC e perguntam por que o Exchange falha).
Você deve encontrar uma entrada de log de eventos com os outros controladores de domínio listados - para que eles saibam sobre eles.